电工电子技术与技能第3版配套课件.ppt

12.5 集成运算放大器 12.5.1 集成运算放大器的基本特征 1、集成运算放大器的电气符号 集成运放的电路符号如图12-16所示，电路抽象为具有两个输入端uP、uN,和一个输出端uo的三端放大器。其中标“+”的为同相输入端，标“-”的为反相输入端。 图12-16 集成运放的常用图形符号 2、集成运算放大器的结构 集成运算实质上是一个具有高放大倍数、高输入电阻和低输出电阻的多级直接耦合放大电路。它的内部通常包含四个基本组成部分，即输入级、中间级、输出级和偏置电路，如图12-17所示。其中，中间级是主放大器，主要提供足够的放大倍数；输出级主要提供足够的输出功率；偏置电路主要为各级放大电路建立合适而稳定的静态工作点。 12-17 集成运放电路框图 12.5.2 集成运算放大器的主要参数及理想特性 【开环差模电压放大倍数 】 是指集成运放无外加反馈时的差模电压放大倍数，即 。通用型集成运放的 通常在105左右，且 越大，运算精度越高，在理想运放中 。 【差模输入电阻rid】 rid是指集成运放对输入差模信号的输入电阻， rid越大，从信号源索取的电流越小，对信号源的影响也越小，在理想运放中： ，输出电阻 。 【共模抑制比KCMR 】 KCMR是指差模放大倍数与共模放大倍数之比的绝对值，即 ， KCMR越大，对共模信号抑制能力越强，理想运放中 。 【虚短】由于理想运放的开环差模电压放大倍数为 ，可得 ，故有 ，即集成运放同相输入端和反相输入端电位相等，相当于短路，但又不是实际电路短路，故称为虚短 【虚断】由于理想运放的差模输入电阻 ，故可认为其两个输入端的净输入电流为零，即 , 好像电路断开一样，但又不是实际断开电路，故称为虚断。 12.5.3 集成运算放大器的应用电路 1.反相比例运算电路 【电路结构】反相比例运算电路如图13-13所示，输入电压uI经电阻R1作用于集成运放的反相输入端，故输出电压uO与输入电压uI反相，同相输入端经电阻R2接地， R2为补偿电阻，以保证集成运放输入级的对称性，在反相输入端和输出端之间接一反馈电阻Rf ，引入反馈。 图13-13 反相比例运算放大电路 【电路功能】根据理想运放“虚断”的特性，有 ，由图可知 根据理想运放“虚短”的特性，有 =0，可得： 可见，uO与uI成比例关系，比例系数为，负号表示uO与uI反相，即该电路完成了对输入信号的反相比例运算，且比例系数的数值可以是大于1、等于1和小于1的任何值。 2. 同相比例运算 【电路结构】将图13-13所示电路中的输入端和接地端互换，即同相端输入信号，反相端接地，就得到同相比例运算电路，如图13-14所示。 【电路功能】根据理想运放“虚断”的特性，有 ，由图可知： 根据理想运放“虚短”的特性，有 = uI，可得： 图13-14 同相比例运算放大电路 可见， uO与uI成比例关系，比例系数为，且uO与uI同相，即该电路完成了对输入信号的同相比例运算，且uO大于uI 。 第13章 数字电子技术基础 学习目标 【知识目标】 1. 了解模拟信号与数字信号的特点 2. 了解常用数制及数制之间的转换方法 3. 了解8421BCD码的表示形式 4. 了解与门、或门、非门等基本逻辑门的逻辑功能及其电气符号 5. 了解与非门、或非门等复合逻辑门的逻辑功能及其电气符号 6. 了解常用TTL及CMOS集成门电路的型号、使用常识及其引脚排列 【技能目标】 1. 能识别常用集成逻辑门电路的型号及引脚功能。 2. 会测试常用集成门电路的逻辑功能并判断其好坏。 主要内容 13.1 数字电路基础知识 13.1.