[工学]南华大学黄智伟系列-一些典型的运算放大器OP应用电路结构精华版.doc

华大学黄智伟系列-一些典型的运算放大器OP应用电路结构（精华版） 搜集整理了一些典型的运算放大器（OP）应用电路结构如下，供各位参考：（以下内容主要摘自“吴运昌.模拟集成电路原理与应用[M].广州：华南理工大学出版社，2004.9” ）1. 波形变换电路 波形变换电路属非线性变换电路，其传输函数随输入信号的幅度、频率或相位而变，使输出信号波形不同于输入信号波形。1.1 检波与绝对值电路1.1.1检波电路 图1.1.1所示为线性检波电路及其传输特性。电路中，把检波二极管D，接在反馈支路中，D2接在运放A输出端与电路输出端之间。该电路能克服普通小信号二极管检波电路失真大，传输效率低及输入的检波信号需大于起始电压（约为0. 3 V的固有缺点，即使输入信号远小于0.3 V，也能进行线性检波，因而检波效率能大大地提高。 图1.1.1 线性检波电路及其传输特性  线性检波电路的死区电压大小不决定于二极管的导通电压值，而是取决于D2正向压降VD的影响程度。1.1.2绝对值电路 绝对值电路又称为整流电路，其输出电压等于输入信号电压的绝对值，而与输入信号电压的极性无关。采用绝对值电路能把双极性输入信号变成单极性信号。在线性检波器的基础上，加一级加法器，让输入信号vi的另一极性电压不经检波，而直接送到加法器，与来自检波器的输出电压相加，便构成绝对值电路。其原理电路如图1.1.2所示。 图1.1.2 绝对值电路 输出电压值等于输入电压的绝对值，而且输出总是负电压。 若要输出正的绝对值电压，只需把图1.1.2所示电路中的二极管D1、D2的正负极性对调。1.2限幅电路 限幅电路的功能是：当输入信号电压进入某一范围（限幅区）后，其输出信号电压不再跟随输入信号电压变化，或是改变了传输特性。1.2.1 串联限幅电路图1.2.1所示为简单串联限幅电路及其传输特性。起限幅控制作用的二极管D与运放A输入端串联，参考电压（-VR）作D的反偏电压，以控制限幅器的限幅门限电压Vth。 图1.2.1 串联限幅电路及其传输特性 改变士VR的数值和改变R1与R2的比值，均可以改变门限电压。1.2.2并联限幅电路 图1.2.2所示为并联限幅电路及其传输特性。二极管D与运放A输入端呈并联关系。 图1.2.2 并联限幅电路及其传输特性 1.2.3 稳压管双向限幅电路 图1.2.3所示为稳压管构成的双向限幅电路和电路传输特性。双向稳压管(2DW7)与负反馈电阻Rf并联。 图1.2.3 稳压管构成的双向限幅电路  稳压管双向限幅器电路简单，无需调整；但限幅特性受稳压管参数影响大，而且输出限幅电压完全取决于稳压管的稳压值。因而，这种稳压器只适用于限幅电压固定，且限幅精度要求不高的电路。1.2.4 二极管双向限幅电路图1.2.4所示为电阻分压二极管双向限幅电路。 图1.2.4 电阻分压二极管双向限幅电路  电路传输特性如图1.2.4(b)所示。1.2.5 死区电路 死区电路又称失灵区电路。当输入信号vi进入某个范围（死区）时，电路输出电压为零；当vi脱离此范围时，电路输出电压随输入信号变化。死区电路在计算机及产品自动检测设备中应用广泛。（1）二极管桥式死区电路图1.2.5所示为二极管桥式死区电路。二极管桥路接在负反馈网络中，其导通情况与参考电压±VR，R及输入电压vi有关。二极管的导通与截止，将改变负反馈量而导致传输系数的改变，达到死区输出电压vo＝0的目的。电路传输特性如图1.2.5（b）所示。  图1.2.5 二极管桥式死区电路 （2）精密死区电路图1.2.6所示为精密死区电路及其传输特性。电路中，把带偏置电压（±E）的两个半波检波（整流）电路A1、D1、D2及A2、D3、D4组合起来。输入信号vi的正、负极性电压分别由正半波检波电路A2和负半波检波电路A1限幅检波后，送入反相相加器A2相加，获输出电压vo。  图1.2.6 精密死区电路  电路的传输特性如图1.2.6 (b)所示。 2. 函数发生器 函数发生器是一种能使输出电压与输入电压之间保持某一特定函数关系的变换电路。它主要应用于工业测量及自动控制系统中，常作传感器输入量与输出电压间的线性补偿网络，及信号的调节、压缩与扩张；也常用于产生甚低频波形或作波形变换。 集成运算放大器构成的函数发生器，通常是利用运放组件和外接非线性器件（如二极管、三极管）形成非线性传输特性来逼近实际要求的非线性函数曲线。2.1 运放电路的线性闭环传输特性 运算放大电路的闭环传输特性，主要取决于运算放大器外