[工学]《电工学》_秦曾煌主编第六版下册 电子技术 集成运算放大器.ppt

第十六章 集成运算放大器 三、集成运放电路的组成 结 束 二、同相求和运算 实际应用时可适当增加或减少输入端的个数，以适应不同的需要。 - R1 RF + + ui1 uo R21 R22 ui2 此电路如果以 u+ 为输入 ，则输出为： - R1 RF + + ui1 uo R21 R22 ui2 u+ 与 ui1 和 ui2的关系如何？ 注意：同相求和电路的各输入信号的放大倍数互相影响，不能单独调整。 流入运放输入端的电流为0（虚开路） - R1 RF + + ui1 uo R21 R22 ui2 R′ 左图也是同相求和运算电路，如何求同相输入端的电位？ 提示： 1. 虚开路：流入同相端的电流为0。 2. 结点电位法求u+。 实际应用时可适当增加或减少输入端的个数，以适应不同的需要。 R2 _ + + ? R5 R1 ui2 uo ui1 R4 ui4 ui3 R3 R6 § 16.2.3 减法运算 R2 _ + + ? R5 R1 ui2 uo ui1 R4 ui4 ui3 R3 R6 虚短路 虚开路 虚开路 _ + ? + ? R2 R1 R1 ui2 uo R2 ui1 单运放加减运算电路特例：差动放大器 ∵ RN = R1 // R2 RP = R1 // R2 差动放大器放大了两个信号的差，但是它的输入电阻不高（=2R1）, 这是由于反相输入造成的。 优点：元件少，成本低。 缺点：要求R1//R2//R5=R3//R4//R6。 阻值的调整计算不方便。 单运放加减运算电路小结 改进：采用双运放电路。 例1：设计一加减运算电路， RF=240k?，使 uo=10ui1+ 8ui2 - 20ui3 解: (1) 画电路。 系数为负的信号从反相端输入，系数为正的信号从同相端输入。 - R3 RF + + ui1 uo R2 R1 ui2 ui3 (2) 求各电阻值。 R4 uo=10ui1+ 8ui2 - 20ui3 - R3 RF + + ui1 uo R2 R1 ui2 ui3 例2、试分析双运放加减运算电路 - RF1 + + ui1 uo1 R1 ui2 R2 R3 - RF2 + + uo R4 ui3 R5 R6 uo2 + + A – + A R R RW ui1 ui2 uo1 a b + R1 R1 – + A R2 R2 uo + 例3、试分析三运放电路 uo2 + + A – + A R R RW ui1 ui2 uo1 a b + 虚短路： 虚开路： 三运放电路是差动放大器，放大倍数可变。 由于输入均在同相端，此电路的输入电阻高。 uo2 uo1 R1 R1 – + A R2 R2 uo + 例如：由三运放放大器组成的温度测量电路。 uo R1 R1 + + A3 R2 R2 + + A1 _ + A2 R R RW + E=+5V R R R Rt ui Rt ：热敏电阻 集成化:仪表放大器 1. 它们都引入电压负反馈，因此输出电阻都比较小 。 2. 关于输入电阻：反相输入的输入电阻小，同相输入的输入电阻高。 3. 关于共模电压：同相输入的共模电压高，反相输入的共模电压小。 比例运算电路与加减运算电路小结 i1 iF t ui 0 t uo 0 输入方波，输出是三角波。 ui - + + R R2 C uo 应用举例1： § 16.2.4 积分运算电路 t ui 0 t uo 0 U -Uom TM 积分时限 应用举例2：如果积分器从某一时刻输入一直流电压，输出将反向积分，经过一定的时间后输出饱和。 思考：如果输入是正弦波，输出波形怎样。 积分电路的主要用途 1. 在电子开关中用于延迟。 2. 波形变换。例：将方波变为三角波。 3. A/D转换中，将电压量变为时间量。 4. 移相。 ui t 0 u i – + + uo R R2 i1 iF C 若输入： 则： § 16.2.5 微分运算电路 t uo 0 §16.3.1 有源滤波器 §16.3 运放在信号处理方面的应用 1. 按信号性质分类 3. 按电路功能分类: 低通滤波器；高通滤波器； 带通滤波器；带阻滤波器 2. 按所用元件分类 模拟滤波器和数字滤波器 无源滤波器和有源滤波器 4. 按阶数分类: 一阶，二阶 … 高阶 滤波电路的分类 无源滤波器 由无源滤波器+运放构成。 R C R 由无源元件R、C、L构成。 有源滤波器 R R1 RF C + - + 一、一阶有源低通滤波器 R R1 RF C + - + 二