《q第12章运算放大器》-公开课件（设计）.ppt

第12章 集成运算放大电路 集成运算放大器的线性应用举例----信号运算方面的运用 反相比例运算电路 同相比例运算电路 同相比例运算电路 反相求和 同相求和 差动求和电路——减法 反相积分 反相微分 Step 1、∵i+=0 ∴ Step 2、 Step 3、 Step 4、∵i-=0，∴if =i1 Step 5、 电路 分析 Cf uo i1 if u i - + + R1 R2 应用举例： t ui 0 t uo 0 1、输入方波，输出是三角波。 i1 iF u i - + + R R2 C uo 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。 t ui 0 t uo 0 U -Uom TM 积分时限 t?TM时，uo= - Ut/RC t ?TM时，uo= - Uom 如图所示积分电路中， ， ， 试求： (1)输出电压 由0到运放能输出的最大值 所需的时间是多少？ (2)超出这段时间，输出电压 会呈现怎样的变化规律？ (3)若将 与 保持积分运算关系的有效时间增大10倍，应如何 改变电路参数值。 (2)超出0到 这段时间，输出电压 将保持 不变; 即 则 ， 或 ， (1) 例 解: (3)∵t =R1C Fuo ∴当t=0.1× 10=1s, uo=10V时： Step 1、∵i+=0 ∴ Step 2、 Step 3、 Step 4、∵i-=0，∴if =i1 Step 5、 电路 分析 u i － + + uo R R2 i1 iF C 例：三运放电路 + + A - + A R R RW ui1 ui2 uo1 uo2 a b + R1 R1 - + A R2 R2 uo + + + A _ + A R R RW ui1 ui2 uo1 uo2 a b + ∵u- = u+ ∴ 又∵ i- =0 ∴有： + + A _ + A R R RW ui1 ui2 uo1 uo2 a b + ∵u- = u+ ∴ R1 R1 - + A R2 R2 uo uo1 uo2 uo1单独作用： uo2单独作用： 叠加： + 调节RW，放大倍数可调。 三运放电路是差动放大器，此电路的输入电阻高。 前面已得： 则有： 电路如图所示， ， 试求输出电压与输入电压之间关系表达式。 例 解 12.3.集成运放的其他应用 产生正弦波、方波、锯齿波等波形 (1)信号的处理电路 (2)信号的产生电路 有源滤波器、精密整流电路、电压比较器、采样—保持电路。 运放的其他应用： 12.3.1 线性应用 1.电压－电流转换电路 输出电流与输入电压成正比，与负载电阻无关。 2.恒电压源电路 输入信号从稳压管两端取出，输出电压与UZ成正比，输出电压稳定。 改变RF ,输出电压可调。 3.半波整流电路 12.3.2 非线性应用 非线性应用：运算放大器不外加负反馈，运放 工作在开环状态或者正反馈状态。 分析依据： 1.电压比较器 电压传输特性 过零比较器 电压传输特性 当输入为正弦波时，输出波形如图所示。 2.限幅电路 稳压管限幅电路 电工与电子技术基础 第12章 集成运算放大电路 电工与电子技术基础 第12章 集成运算放大电路 电工与电子技术基础 华南理工大学电子与信息学院 12.1 集成运放及其理想电路模型 12.2 集成运放的基本运算电路 12.3 集成运放的其他应用 集成电路: 是相对于分立元件而指的一类半导体器件，它将元件和电路“集成”在一个半导体芯片内，完成一定的功能，由于电路和元件是同时制作完成的，所以，具有很好的元件一致性；另一方面，组成电路的各元件之间空间距离非常小，因此，构成电路有一套特殊的理论、方法和工艺。不能用分立元件电路的理论来解释集成电路的内部工作情况。 12.1.集成运放及其理想电路模型 运算放大器是由许多晶体管组成的集成电路。它是一种具有很高电压放大倍数和深度负反馈的直接