电路-集成运算放大器.ppt

第16章 集成运算放大器 16.1 集成运算放大器的简单介绍 16.1.2 电路的简单说明 16.1.3 主要参数 16.1.4 理想运算放大器及其分析依据 1. 理想运算放大器的条件 3. 理想运放工作在线性区的分析依据 16.2 运算放大器在信号运算方面的运用 16.2.1 比例运算 1. 反相比例运算 2. 同相比例运算 16.2.2 加法运算电路 1. 反相加法运算电路 16.2.3 减法运算电路 16.2.4 积分运算电路 16.2.5 微分运算电路 比例-微分运算电路 16.3 运放在信号处理方面的应用 16.3.3 电压比较器 1. 基本电压比较器 过零电压比较器 例6：求uo与ui1、ui2的运算关系式。 R1/K ui1 R1 + + ? – ? KR2 ui2 R2 + + ? – ? uo uo1 解： 第一级： 第二级： 例7：求uo。 ui ∞ － + + △ 2R uo2 ∞ － + + △ RF R1 R uo1 + uo － R2 R 2 3 解： uo1 =－ ui Rf R1 第一级： 第二级： uo2 =－ uo1 2R R 2Rf R1 = ui uo2 = uo2－uo1 2Rf R1 Rf R1 = ui + ui 3Rf R1 = ui 例8：图示电路是广泛应用与自动调节系统中的比例 －积分－微分电路。试求该电路 uo 与 ui 的关系式 。 uo ∞ － + + △ CF ui R1 C1 R2 RF u+ = u－ = 0 uo = －(RFif + if dt ) ∫ 1 CF if = i1 = + C1 ui R1 dui dt uo =－ ui + RF C1 + + C1 dt ∫ 〕 RF R1 dui dt 1 CF ui R1 ) dui dt ( 〔 C1 CF =－ ∫ 〕 RF R1 1 R1CF ) dui dt 〔 ( + + ui + RF C1 ui dt 解： i1 iR1 iC1 if 电压比较器的功能： 电压比较器用来比较输入信号与参考电压的大小。当两者幅度相等时输出电压产生跃变，由高电平变成低电平，或者由低电平变成高电平。由此来判断输入信号的 大小和极性。 用途： 数模转换、数字仪表、自动控制和自动检测等技术领域，以及波形产生及变换等场合 。 运放工作在开环状态或引入正反馈。 理想运放工作在饱和区的特点： 1. 输出只有两种可能 +Uo (sat) 或–Uo (sat) 当 u+ u－ 时， uo = +Uo (sat) u+ u－ 时， uo = – Uo (sat) 不存在 “虚短”现象 2. i+= i－ ? 0 仍存在“虚断”现象 电压传输特性 uo u+– u– –Uo(sat) +Uo(sat) 饱和区 O 电压传输特性 –Uo(sat) +Uo(sat) 运放处于开环状态 阈值电压(门限电平)：输出跃变所对应的输入电压。 ui uo O UR UR uo ui R2 + + ? – ? R1 + – + + – – 当 u+u– 时，uo= +Uo (sat) u+u– 时，uo= –Uo (sat) 即 uiUR 时，uo = +Uo (sat) ui UR 时，uo = – Uo (sat) 可见，在 ui =UR 处输出电压 uo 发生跃变。 参考电压 下一页 总目录 章目录 返回 上一页 电子技术 16.1 集成运算放大器的简单介绍 16.2 运算放大器在信号运算方面的应用 16.4 运算放大器在波形产生方面的应用 16.5 使用运算放大器应注意的几个问题 16.3 运算放大器在信号处理方面的应用 1. 了解集成运放的基本组成及主要参数的意义。 2. 理解运算放大器的电压传输特性，理解理想 运算放大器并掌握其基本分析方法。 3. 理解用集成运放组成的比例、加减、微分和 积分运算电路的工作原理，了解有源滤波器 的工作原理。 4. 理解电压比较器的工作原理和应用。 本章要求 第16章 集成运算放大器 集成