集成运算放大器-复习.ppt

* 电 路 与 电 子 学 授课教师：黄昉菀 下 篇 模拟电子技术 第三章 负反馈放大电路 第二章 基本放大电路 第一章 半导体器件 第四章 功率放大电路 第五章 集成运算放大器 第六章 集成直流稳压电源 第五章 集成运算放大器 集成运算放大器的内部是一个直接耦合多级放大电路。 它包括了输入级、中间级、输出级三个部分 能抑制零点漂移问 题的差动放大电路 电压放 大电路 功率放 大电路 ① u+: 同相输入端 uo与u+同相 ② u- : 反相输入端 uo与u-反相 ③ 输入信号可以是交流信号也可以 是直流信号（直接耦合） A u- u+ uo _ + +VCC -VCC ④ +VCC 和-VCC 可以忽略不画 A U- U+ Uo _ + +VCC -VCC 集成运算放大器 理想运放的特点： 2、开环电压放大倍数 Auo→∞ Ui = U+-U- Ui =U+-U- Uo +VCC -VCC 理想运放电压传输特性曲线 ① U+ U- Uo= +Uom ② U+ U- Uo= -Uom Ui 0 Ui 0 1、 rid→∞ ro→0 rid ※ I+ = I- = 0 =+VCC =-VCC 现实生活中的集成运放达不到这么高的开环电压放大倍数 A U- U+ Uo _ + +VCC -VCC 集成运算放大器 线性区 非线性区 非线性区 rid 集成运放的应用： Ui =U+-U- Uo +VCC -VCC 集成运放电压传输特性曲线 1、在线性区的应用 2、在非线性区的应用 ui对uo有控制作用 运算电路 减小电压放大倍数 应工作在负反馈状态下 增大电压放大倍数 在开环或正反馈状态下 电压比较器 一、集成运放在线性区的应用 运算电路：反相比例运算、同相比例运算、加法运算、减法运算 Rf 接在U-和Uo 之间 负反馈状态 问题：如何区分？ 运算电路 反相比例运算电路 同相比例运算电路 加法运算 减法运算 一、集成运放在线性区的应用 运算电路：反相比例运算、同相比例运算、加法运算、减法运算 区分方法：看输入信号 反相比例运算 同相比例运算 反相加法运算 同相加法运算 输入信号 单一信号 多个信号 从 U- 输入 从 U+ 输入 全部从 U- 输入 全部从 U+ 输入 一个从 U- 输入，另一个从 U+ 输入 减法运算 Rf 接在U-和Uo 之间 负反馈状态 反相比例运算电路 同相比例运算电路 反相加法运算电路 同相加法运算电路 减法运算电路 要求掌握： 1、UO的计算 2、平衡电阻的计算 A Uo _ + R2 Rf R1 Ui 反相比例运算电路 ※ 当 Rf =R1时， Uo = - Ui 问题：R2=？ ∵ 集成运放的输入端是差动放大电路 ∴ 要求两个输入端完全对称 ∴ R2称为输入平衡电阻 =另一个输入端除源后的等效电阻 ∴ R2 = R1//Rf 反相器 A Uo _ + R2 Rf R1 Ui 同相比例运算电路 ※ 当 Rf =0 、 R1=∞时 开路 短路 A Uo _ + Ui Uo = Ui 电压跟随器 A Uo _ + R4 Rf R1 Ui 1 R2 R3 Ui 2 Ui 3 反相加法运算电路 叠加原理 当 Rf =R1 =R2 =R3 时 Uo = -（Ui1 + Ui2 +Ui3 ） 反相求和 平衡电阻 R4＝R1//R2//R3//Rf Ui1单独作用 Ui2单独作用 Ui3单独作用 A Uo _ + R1 Rf R0 Ui 1 R2 R3 Ui 2 Ui 3 R4 同相加法运算电路 RP＝R1//R2//R3//R4 同相比例运算 U+ ※ 问题：U+ =? U+ R1 R2 R3 R4 - + - + - + Ui1 Ui2 Ui3 两节点电压公式 A Uo _ + R1 Rf R0 Ui 1 R2 R3 Ui 2 Ui 3 R4 同相加法运算电路 RP＝R1//R2//R3//R4 同相比例运算 U+ ※ 问题：U+ =? 两节点电压公式 输入端电阻平衡条件： R0 //Rf ＝R1//R2//R3//R4 A Uo _ + R3 Rf R1 Ui 1 R2 Ui 2 减法运算 Ui1单独作用 U+ U+ Ui2单独作用 叠加原理 集成运放的应用总结： 1、在线性区的应用 运算电路 在负反馈状态 反相比例运算 同相比例运算 反相加法运算 同相加法运算 输入信号 单一信号 多个信号 从 U- 输入 从 U+ 输入 全部从 U- 输入 全部从 U+ 输入 一