《模拟电子技术-》课件7-2 运算电路.ppt

*7.2.4基本运算电路应用举例例1测量放大器(仪用放大器)同相输入同相输入差分输入uo1uo2对共模信号：uO1=uO2则uO=0对差模信号：R1中点为交流地*为保证测量精度需元件对称性好*u+=u-=usio=i1=us/R11.输出电流与负载大小无关2.恒压源转换成为恒流源特点：例2电压—电流转换器*10k?10nF时间常数?=R1Cf=0.1ms设uC(0)=0=?5VuI/Vt/ms0.10.30.55?5uO/Vt/ms=5V5?5例3利用积分电路将方波变成三角波*例4差分运算电路的设计条件：Rf=10k?要求：uo=uI1?2uI2R1=5k?R2=2R3R2//R3=R1//Rf?=5//10R2=10k?R3=5k?*例5开关延迟电路电子开关当uO?6V时S闭合，tuOO6V1msuItO?3VtusO?3V***三.减法运算电路1、利用加法器vi2-vi1=vi2+(-vi1)反相器（-1）相减vi2-vi1*解出：_+?+?RFR1R2ui2uoR2ui1i1iF当R1=R2,R3=RF时当R1=RF时2、利用差分电路相减*四、代数求和电路代数求和电路也称双端输入求和运算电路，如图所示。其输出电压表达式的推导方法与同相输入运算电路相似。图双端输入求和运算电路当vi1=vi2=0时，求在vi3、vi4作用下的输出电压vop。用叠加原理分别求出：当vi3=vi4=0时，求在vi1、vi2作用下的输出电压von。*先求：当vi1=vi2=0时，vi3、vi4作用下的输出电压vop。再求：当vi3=vi4=0时，vi1、vi2作用下的输出电压von。式中,R′=R3∥R4,R″=R1∥R2∥Rf*故若满足平衡条件R′=R″，则于是电路输出为同相和反相输入的代数和*_+?+?R2R1R1ui2uoR2ui1解出：代数求和电路的特例：差动放大器虚短路虚开路*_+?+?R2R1R1ui2uoR2ui1差动放大器放大了两个信号的差但是它的输入电阻不高（=2R1）这是由于反相输入造成的*例：设计一个加减运算电路，RF=240k?，使uo=10ui1+8ui2-20ui3解:(1)画电路。系数为负的信号从反相端输入系数为正的信号从同相端输入-R3RF++ui1uoR2R1ui2R4ui3*(2)求各电阻值。-R3RF++ui1uoR2R1ui2R4ui3uo=10ui1+8ui2-20ui3*优点：元件少，成本低。缺点：要求R1//R2//R5=R3//R4//R6。阻值的调整计算不方便。代数求和电路的特点：改进：采用双运放电路。*图7–10代数求和电路的常用形式五、双运放的代数求和电路*由于理想运放的输出电阻为零,所以其输出电压Uo不受负载的影响。当多级理想运放相连时,后级对前级的输出电压Uo不产生影响。*例：A/D变换器要求其输入电压的幅度为0~+5V，现有信号变化范围为-5V~+5V。试设计一电平抬高电路，将其变化范围变为0~+5V。+5V-5V+5V+2.5V电平抬高电路A/D计算机uiuouo=0.5ui+2.5V*uo=0.5ui+2.5V=0.5(ui+5)V_+?+?10k?20k?+5V5k?ui20k?uo1uo_+?+?20k?20k?10k?*六、三运放代数求和电路uo2++A–+ARRRWui1ui2uo1ab+R1R1–+AR2R2uo+*uo2++A–+ARRRWui1ui2uo1ab+虚短路：虚开路：*第三级运放电路是差动放大器，放大倍数可变。由于输入均在同相端，此电路的输入电阻高。uo2uo1R1R1–+AR2R2uo+*例：由三运放