集成运算放大器.ppt

集成运算放大器的应用举例一、数学运算方面的应用举例1．简单的比例运算功能(1)反向输入比例运算电路是电压并联负反馈放大电路。根据运放“理想特性”，ri=?，|AVO|=?，而vo又是有限值，则iI=0，所以i1=iF故反相输入比例运放的闭环放大倍数输出电压结论：反相输入比例运算电路的闭环放大倍数与AVO无关，只取决于Rf与R1的比值；与开环放大倍数AVO无关；输出电压与输入电压成反比例关系。由于vA?0，即A端的电位接近于零电位，但实际并没有接地，所以通常把A端称为“虚地”。(2)同相输入比例运算电路是电压串联负反馈放大电路。根据运放“理想特性”，ri=?，|AVO|=?，而vo又是有限值，得，iI?0因此，输入电压vi=vB=vA其中vi=vB=vA故同相输入比例运放的闭环放大倍数输出电压结论：同相输入比例运算电路的放大倍数与AVO无关，只取决于Rf与R1的比值；输出电压与输入电压同相且成比例关系。2．减法比例运算电路R1=R2，R3=Rf由图可知，因为iI=0，则i1=iF，于是整理得而因vA=vB，故由于R1=R2,R3=R4得结论，输出电压正比于两个输入电压之差。如果Rf=R1,则vO=vI2–vI1故电路又称为减法器。3.加法比例运算电路由运放理想特性知iI?0，因而iF=i1+i2+i3。由于A点为“虚地”，因此整理可得若取R1=R2=R3=R4，上式简化为结论：电路的输出电压正比于各输入电压之和。如果Rf=R，则vO=-(vI1+vI2+vI3)故电路称为“加法器”。积分运算电路比例积分运算电路[例]计算各电路的阻值并连接集成运放电路图，使它满足vi与vO之间的下列运算关系：同理，用加法比例电路接线，使Rf=10R1，且R1=R2=R3，R4=R1//R2//R3//Rf，即满足vO=-10(vI1+vI2+vI3)的要求。解(1)由vO=vI1=vI2可知Rf/R1=20。所以只要按减法比例运算电路连接，其中，R1=R2，R3=Rf且Rf=20R1即符合要求。集成运放除了组成上述运算单元电路外，还可改变反馈元件或连接方式组成乘法、除法、开方、平方、指数、对数以及微分、积分等各种运算电路。2341二、其他方面的应用举例1．反相器如果令反相比例运放中的Rf=R1，则vO=-vI，即输出电压与输入电压在数值上相等且相位相反，称为“反相器”。符号：2．电压跟随器如果令同相输入比例运放中的Rf=0，RI=?，即输出电压vO全部反馈到输入端，而且同相。则于是vO=vI即输出电压与输入电压数值相等且同相，称为电压跟随器。图中“1”表示放大系数为1。3．电压比较器4．过零比较器5．迟滞比较器第5章集成运算放大器本章学习目标5.1直接耦合放大器5.2集成运算放大器本章小结01本章学习目标02了解直耦放大器中的两个特殊问题，理解零点漂移的含义及产生的主要原因。理解差分放大电路的组成及特点，清楚其抑制零漂的原理。03掌握使用差分放大电路双端输入、双端输出时差模放大倍数的计算方法，理解共模放大倍数和共模抑制比的概念；理解射极电阻、射极电源的作用。04熟悉集成运算放大器的外形和符号，理解集成运算放大器的参数。05掌握集成运算放大器的理想特性，理解虚断、虚短的概念，会分析由集成运放构成的运算应用电路，了解集成运放的使用常识。直耦放大器的两个特殊问题1直耦放大器的级间电位调节电路2差分放大器35.1直接耦合放大器直接耦合放大器：放大器与信号源、负载以及放大器之间采用导线或电阻直接连接。特点：低频响应好。可以放大频率等于零的直流信号或变化缓慢的交流信号。5.1.1