第8章集成运算放大器及其应用.ppt

第8章 集成运算放大器及其应用 三、主要参数 3. 理想运放工作在线性区的特点 8.2 集成运算放大器的基本运算电路分析 一、比例运算电路 1. 反相比例运算电路 2. 同相比例运算 二、加法运算电路 1. 反相加法运算电路 2. 同相加法运算电路 三、减法运算电路 四、积分运算电路 五、微分运算电路 比例-微分运算电路 一、反馈的基本概念 2、 负反馈与正反馈的判别方法 二、负反馈的分类 1.串联电压负反馈 2.并联电压负反馈 3.串联电流负反馈 4.并联电流负反馈 4.并联电流负反馈 三、负反馈对放大电路工作性能的影响 1. 降低放大倍数 2. 提高放大倍数的稳定性 3. 改善波形失真 4. 展宽通频带 5. 对放大电路输入电阻的影响 例1： 例2： 8.4 运放在信号处理方面的应用 一、有源滤波器 1. 有源低通滤波器 2. 有源高通滤波器 1. 电路 2. 工作原理 三、电压比较器 1. 基本电压比较器 输出带限幅的电压比较器 过零电压比较器 8.5 运算放大器在其他方面的应用 一、矩形波发生器 1. 电路结构 2. 工作原理 3. 工作波形 4. 周期与频率 二、 三角波发生器 1. 电路结构 2. 工作原理 3. 工作波形 4. 周期与频率 三、锯齿波发生器 1. 电路 2. 波形 四、运放在信号测量方面的应用 测量放大器的原理电路 A1：滞回比较器 因 u– = 0 ， 所以当 u+ = 0 时， A1状态改变 A2：反相积分电路 C uo1 R3 DZ R2 + + ? – ? R6 uo R5 R4 + – + + ? – ? A2 A1 R1 A1：滞回比较器 因 u- = 0 ，所以当 u+ = 0时，A1状态改变 输出 uo1 改变(+UZ 跃变到–UZ 或 –UZ 跃变到 +UZ)， 当 同时积分电路的输入、输出电压也随之改变。 C uo1 R3 DZ R2 + + ? – ? R6 uo R5 R4 + – + + ? – ? A2 A1 R1 T T1 T2 T = T1+ T2 = 2T1 = 2T2 uo1 UZ –UZ t O uo (1) 改变比较器的输出 uo1、电阻R1 、R2 即可改变三角波的幅值。 (2) 改变积分常数RC 即可改变三角波的频率。 ui ube ib + + – – 在同样的 ib下，ui= ube + uf ube，所以 rif 提高。 (1) 串联负反馈 无负反馈时： 有负反馈时： uf + – 使电路的输入电阻提高 if 无负反馈时： 有负反馈时： 在同样的ube下，ii = ib + if ib，所以 rif 降低。 (2) 并联负反馈 使电路的输入电阻降低 ii ib ube + – 电压负反馈具有稳定输出电压的作用，即有恒压输出特性，故输出电阻降低。 电流负反馈具有稳定输出电流的作用，即有恒流输出特性，故输出电阻提高。 (1) 电压负反馈使电路的输出电阻降低 (2) 电流负反馈使电路的输出电阻提高 6. 对放大电路输出电阻的影响 四种负反馈对 ri 和 ro 的影响 串联电压 串联电流 并联电压 并联电流 思考题：为了分别实现： (1) 稳定输出电压； (2) 稳定输出电流； (3) 提高输入电阻； (4) 降低输出电阻。 应引入哪种类型的负反馈？ ri ro 减低 增高 增高 增高 增高 减低 减低 减低 试判别下图放大电路中从运算放大器A2输出端引至A1输入端的是何种类型的反馈电路。 uf + – 解： 因反馈电路直接从运算放大器A2的输出端引出，所以是电压反馈； 因输入信号和反馈信号分别加在反相输入端和同相输入端上，所以是串联反馈； 因输入信号和反馈信号的极性相同,所以是负反馈。 － ? － ? ? 串联电压负反馈 先在图中标出各点的瞬时极性及反馈信号； uo1 ui R + – + + ? – ? uo + + ? – ? RL A1 A2 试判别下图放大电路中从运算放大器A2输出端引至A1输入端的是何种类型的反馈电路。 解： 因反馈电路是从运算放大器A2的负载电阻RL的靠近“地”端引出的，所以是电流反馈； 因输入信号和反馈信号均加在同相输入端上，所 以是并联反馈; 因净输入电流 id 等于输入电流和反馈电流之差，所以是负反馈。 ? － ? 并联电流负反馈 ? i1 if id uo1 ui R + + ? – ? uo + + ? – ? RL A1 A2 例3：判断图示电路中的负反馈类型。 解: RE2对交流不起作用，引入的是直流反馈； RE1对本级引入串联