16章 運算放大電路

1、 集成運算放大器是一種具有很高放大倍數(shù)的多集成運算放大器是一種具有很高放大倍數(shù)的多級直接耦合放大電路。是發(fā)展最早、應(yīng)用最廣泛的級直接耦合放大電路。是發(fā)展最早、應(yīng)用最廣泛的一種模擬集成電路。一種模擬集成電路。Auo 高高: 80dB140dB rid 高高: 105 1011 ro 低低: 幾十幾十 幾百幾百 KCMR高高: 70dB130dB+UCCUEEuu+輸入級輸入級中間級中間級 輸出級輸出級同相同相輸入端輸入端輸出端輸出端反相反相輸入端輸入端 輸入級：輸入級：輸入電阻高，能減小零點漂移和抑制干擾輸入電阻高，能減小零點漂移和抑制干擾信號，都采用帶恒流源的差放信號，都采用帶恒流源的差放 。

2、 中間級：中間級：要求電壓放大倍數(shù)高。常采用帶恒流源的要求電壓放大倍數(shù)高。常采用帶恒流源的共發(fā)射極放大電路構(gòu)成。共發(fā)射極放大電路構(gòu)成。 輸出級：輸出級：與負載相接，要求輸出電阻低，帶負載能與負載相接，要求輸出電阻低，帶負載能力強，一般由互補對稱電路或射極輸出器構(gòu)成。力強，一般由互補對稱電路或射極輸出器構(gòu)成。輸入級輸入級中間級中間級輸出級輸出級偏置電路偏置電路對于集成運放電路，應(yīng)首先找出偏置電路，然后根據(jù)信號流通對于集成運放電路，應(yīng)首先找出偏置電路，然后根據(jù)信號流通順序，將其分為輸入級、中間級和輸出級電路。順序，將其分為輸入級、中間級和輸出級電路。16.1.3 主要參數(shù)主要參數(shù)1. 最大輸出電壓

3、最大輸出電壓 UOPP 能使輸出和輸入保持不失真關(guān)系的最大輸出電壓。能使輸出和輸入保持不失真關(guān)系的最大輸出電壓。2. 開環(huán)差模電壓增益開環(huán)差模電壓增益 Auo 運放沒有接反饋電路時的差模電壓放大倍數(shù)。運放沒有接反饋電路時的差模電壓放大倍數(shù)。 Auo愈高，所構(gòu)成的運算電路越穩(wěn)定，運算精度也越高。愈高，所構(gòu)成的運算電路越穩(wěn)定，運算精度也越高。6. 共模輸入電壓范圍共模輸入電壓范圍 UICM 運放所能承受的共模輸入電壓最大值。超出此值，運放所能承受的共模輸入電壓最大值。超出此值，運放的共模抑制性能下降，甚至造成器件損壞。運放的共模抑制性能下降，甚至造成器件損壞。3. 輸入失調(diào)電壓輸入失調(diào)電壓 UIO

4、4. 輸入失調(diào)電流輸入失調(diào)電流 IIO5. 輸入偏置電流輸入偏置電流 IIB 運放的特點運放的特點理想運放：理想運放： rid KCMRR ro 0 0Auouo 運放符號：運放符號：u-u+ uo16.1.4 理想運算放大器及其分析依據(jù)國內(nèi)符號：國內(nèi)符號： 同相輸入端同相輸入端反相輸入端反相輸入端輸出端輸出端國際符號：國際符號：VVV+_ _Auu-_uo 運放的電壓傳輸特性：運放的電壓傳輸特性：設(shè)：電源電壓設(shè)：電源電壓VCC=10V。 運放的運放的Auo=104Ui1mV時，運放處于線性區(qū)。時，運放處于線性區(qū)。VVuuA+io+0uoui+10V-10V+Uom-Uom-1mV+1mV線性

5、區(qū)線性區(qū)非線性區(qū)非線性區(qū)非線性區(qū)非線性區(qū)Auo越大，線性區(qū)越小，當越大，線性區(qū)越小，當Auo 時，線性區(qū)時，線性區(qū)0Auo越大，運放的線性范圍越小，必須越大，運放的線性范圍越小，必須在在輸出與輸入輸出與輸入之間之間加負反饋加負反饋才能使其擴大輸入信號的線性范圍。才能使其擴大輸入信號的線性范圍。實際特性實際特性+10V-10V+Uom-Uom0uoui理想特性理想特性運算放大器線性應(yīng)用時的分析依據(jù)運算放大器線性應(yīng)用時的分析依據(jù)1. 1. 差模輸入電阻差模輸入電阻 ,兩個輸入端的輸入電流兩個輸入端的輸入電流可認為是零，即可認為是零，即虛斷虛斷。idr 2. 2. 開環(huán)電壓放大倍數(shù)開環(huán)電壓放大倍數(shù)

6、輸出電壓是一個有輸出電壓是一個有限值，限值，uoA ou o0uuuA uu 即即虛短虛短。0,u 如果信號從反向端輸入，同相端接地如果信號從反向端輸入，同相端接地 0u 反相端近于反相端近于“地地”電位，即電位，即虛地虛地。運算放大器在飽和區(qū)時的情況運算放大器在飽和區(qū)時的情況 當當 時時，uu oo(sat)Uu 例題uu oo(sat)Uu 當當時，時，注意注意：此時輸入端的輸入電流也等于零此時輸入端的輸入電流也等于零有有“虛斷虛斷”特性，但是沒有特性，但是沒有“虛短虛短”特性。特性。16.2 運算放大器在信號運算方面的應(yīng)用虛擬短路虛擬短路虛擬斷路虛擬斷路放大倍數(shù)與負載無關(guān)，放大倍數(shù)與負載

7、無關(guān)， 可以分開分析可以分開分析。i0I uuu-uo_+ u+Ii比例運算比例運算運放在運放在信號運信號運算中的算中的應(yīng)用應(yīng)用加減運算加減運算微積分運算微積分運算乘除運算乘除運算指數(shù)、對數(shù)運算指數(shù)、對數(shù)運算0uui1= ifoi1FuuRR oFui1uRAuR 虛短虛短虛斷虛斷1 1、反相輸入、反相輸入16.2.116.2.1比例運算比例運算Foi1RuuR oiuu 當RF= R1時，反相器反相器uo_+ + RFR1RPuii1if電位為電位為0 0，虛地，虛地特點：只有一個輸入信號，并特點：只有一個輸入信號，并且通過電阻引入反相輸入端且通過電阻引入反相輸入端反相反相RP =R1 /

8、RF平衡電阻，使輸入端對地的靜態(tài)電阻平衡電阻，使輸入端對地的靜態(tài)電阻相等，保證靜態(tài)時輸入級的對稱性。相等，保證靜態(tài)時輸入級的對稱性。特點：特點：共模輸入電壓共模輸入電壓=0（u=u+=0）缺點：缺點：輸入電阻?。ㄝ斎腚娮栊。?Ri=R1）uo_+ + RFR1RPuii1ifoFui1uRAuR 例例1：電路如下圖所示，分別計算開關(guān)電路如下圖所示，分別計算開關(guān)S斷開和閉合時斷開和閉合時的電壓放大倍數(shù)。的電壓放大倍數(shù)。uo10KuiR2+ S1K1K1KR1解：解：1. S斷開斷開Au= RF R1 = 10K (1+1) K = 52. 閉合閉合由由虛斷虛斷：i+= i = 0 由由虛短虛短：

9、u=u+= 0相當于兩個相當于兩個1K電阻并聯(lián)電阻并聯(lián)iiuui325 .01iiiuiii3121211010oofuuui310103ioufoiuuAuu運用上一章的多級放大電路的運用上一章的多級放大電路的知識如何求解？知識如何求解？思考思考iii1i2if例例2 求電壓放大倍數(shù)求電壓放大倍數(shù)Au=uo/ui 。i+ =0i- =0,u-= u+=0_+ + RFR1RPuiuoi1iFi-i+R2R3i2 i3uFiF = i2 +i3 = i1uiR1-uFRF=-uFRFuF -uoR2uFR3+uo = - ui R1RF + R2 +RF R2R3R1RF + R2 +RF R

10、2R3Au= RP=R1/(RF + R2 /R3)2 2、同相輸入、同相輸入u-= u+= uiioi1F0uuuRR Foi1(1)RuuR虛短虛短虛斷虛斷_+ + RFR1R2uiuoi1if特點：只有一個輸入信號，并特點：只有一個輸入信號，并且通過電阻引入同相輸入端且通過電阻引入同相輸入端oFi11uuRAuR電位不為電位不為0 0，沒有沒有“虛地虛地”同相同相i1= if2 2、同相輸入、同相輸入_+ + RFR1R2uiuoi1if特點：輸入電阻高特點：輸入電阻高缺點：缺點：共模輸入電壓共模輸入電壓0平衡電阻平衡電阻 R2=R1/RFoFi11uuRAuR 思考思考F1FFFoii

11、i11F21RRRRRuuuuRR RRo-+iuuuu 此電路的作用與分離元件的射極輸出器相同，此電路的作用與分離元件的射極輸出器相同，但是電壓跟隨性能好。但是電壓跟隨性能好。3 3、電壓跟隨器、電壓跟隨器結(jié)構(gòu)特點：結(jié)構(gòu)特點：輸出電壓全部引輸出電壓全部引到反相輸入端，信號從同相到反相輸入端，信號從同相端輸入。端輸入。電壓跟隨器是電壓跟隨器是同相同相比例運算放大器的特例。比例運算放大器的特例。_+ + RFR1R2uiuoi1if_+ + uiuo當 (開路)或 時, 稱為電壓跟隨器電壓跟隨器。01FRRFu1(1)1RAR uo+ 5k RL5k +12V例例3：0512655iuuV基準電

12、壓電路基準電壓電路 例4：圖中同相比例運算電路，圖中同相比例運算電路，,k10FR,k21R,k22R,k183RV,1iu求：ouR2R1RF+ui-R3+uo-+-解：此電路為同相比例運算電路，此電路為同相比例運算電路，i323118V0.9V2 18uuRRRo1010.9V5.4V2u式式uRRu1Fo1中的中的u是指加在同相是指加在同相輸入端的輸入電壓輸入端的輸入電壓323FFF1FoiFii11231F2322111RR RRRRRRuuuRuuRRRRR RRR RR3FFoi112311RRRuuuRRRR_+ + R2R1R3ui10k100kuo_+ + R5R4R100k

13、uo1A1A2例5： 求圖中運算電路求圖中運算電路R R5 5的值。的值。155 ,ouu A1：同相比例運算電路A2：反相比例運算電路211111oiiRuuuR55141155100ooiiRRuuuuRk 5500Rk 平衡電阻：平衡電阻： R2= Ri1 / Ri2 / Ri3 / RF由由虛短虛短：u= u+= 0i3oi1i2123FiiiuuuuRRRR由由虛斷虛斷：i = 0 if = ii1+ ii2 + ii3 RFRi1ui1uoui2Ri2Ri3+ R2+ui3ii2ii3ifii1123123()FFFoiiiiiiRRRuuuuRRR 當當R11 = R12 = R

14、13 = R1時時1231()FoiiiRuuuuR 當當R1 = RF時時123()oiiiuuuu 1 1、反相求和運算、反相求和運算16.2.2 16.2.2 加法運算加法運算調(diào)節(jié)反相求和電路的某一路信號的輸入電阻，不影響調(diào)節(jié)反相求和電路的某一路信號的輸入電阻，不影響其它輸入電壓和輸出電壓的比例關(guān)系，調(diào)節(jié)方便。其它輸入電壓和輸出電壓的比例關(guān)系，調(diào)節(jié)方便。特點：多個輸入信號，均通過特點：多個輸入信號，均通過電阻引入反相輸入端電阻引入反相輸入端ui2uoRFui1Ri2Ri1+ R1+由由虛短虛短：u= u+u+由由同相比例運算同相比例運算：Fo1(1)RuuRu+=?u+為為ui2單獨作用

15、時的代數(shù)和單獨作用時的代數(shù)和2i2i1i1i1i2i1i2iuRRRuRRRu )(1(2i2i1i1i1i2i1i2i1FouRRRuRRRRRu 2 2、同相求和運算、同相求和運算注意：注意：同相求和電路的各輸入信號的放大倍數(shù)互相影響，不能同相求和電路的各輸入信號的放大倍數(shù)互相影響，不能單獨調(diào)整。單獨調(diào)整。特點：多個輸入信號，均通過電阻引入同相輸入端特點：多個輸入信號，均通過電阻引入同相輸入端思考思考)(1(2i2i1i1i1i2i1i2i1FouRRRuRRRRRu Fi2i1oi1i21i1i2i1i2F1i2i1i1i1i2i2F1Fi1i2i1i1i2i2FFi1i2i1i2(1)

16、()()=RRRuuuRRRRRRRR RuR RuRR RRRRRRRRRuuRR注意：在滿足靜態(tài)平衡條件下，同相求和電路的各輸入信號的注意：在滿足靜態(tài)平衡條件下，同相求和電路的各輸入信號的放大倍數(shù)不再互相影響，可以單獨調(diào)整。放大倍數(shù)不再互相影響，可以單獨調(diào)整。ui2uoRFui1Ri2Ri1+ R1+-R1RF+ui1uoR21R22ui2R 此圖同相求和電路，此圖同相求和電路，如何求如何求uo的表達式？的表達式？思考思考i1+i2+1232122i1i2+212221222122i1i2i1i2+21222122FFi1i2o112122111()/1(1)(1)PPPPuuuuuiii

17、RRRuuuRRRRRRRRRuuuuuuRRRRRRRRuuuuRRRRR設(shè)則1f1fi2ffOPfP1i211f21222122(1)()iiuRRRuRRuuRRuuRR RRRRR設(shè)設(shè)：R21 R22 R R1 RfFo1(1)RuuRu+=?i2i3i1F2221oi1i2121222221/(1)()/RRRRRuuuRRRRRRR例例6：求輸出電壓：求輸出電壓解：解： A1為反相比例運算，為反相比例運算，A2為反向加法電路為反向加法電路ui2uoRFui1Ri1Ri2+ Rp2+RRp1R+ A1A2uo1)(1211oiFiiFouRRuRRu221iiouuRRu1122ii

18、FiiFouRRuRRu_+ + RF R1 R2ui2uoR3ui1uu oi11FuuuuRR i223uuuRR 3FFoi2i11231(1)RRRuuuRRRR 解出：解出：16.2.3 16.2.3 減法運算減法運算特點：特點：多個輸入信號，多個輸入信號，同相和反相輸入端均有同相和反相輸入端均有信號接入信號接入用疊加原理求解：用疊加原理求解：_+ + RFR1R2ui2uoR3ui1Fo1i11RuuR 3Fo2i2123(1)()RRuuRRR 3FFoi2i11231(1)()RRRuuuRRRR ui1單獨作用時為反相輸入比單獨作用時為反相輸入比例運算電路，其輸出電壓為：例運

19、算電路，其輸出電壓為：ui2單獨作用時為同相輸入單獨作用時為同相輸入比例運算，其輸出電壓為：比例運算，其輸出電壓為： ui1和和ui2共同作用時，輸出電壓為：共同作用時，輸出電壓為：注意：在滿足靜態(tài)平衡條件下，減法電路的各輸入信號的放大注意：在滿足靜態(tài)平衡條件下，減法電路的各輸入信號的放大倍數(shù)不再互相影響，可以單獨調(diào)整。倍數(shù)不再互相影響，可以單獨調(diào)整。_+ + RFR1R2ui2uoR3ui13FFoi2i11231(1)()RRRuuuRRRR 3FFoi2i11231231FFFi2i11F2231FFi2i121(1)()RRRuuuRRRRR RRR RRuuR RR RRRRRuuR

20、R R2 + + uo RF R1 ui1 ui2 R3 由此可見，輸出電壓與兩個輸入電壓之差成正比，實現(xiàn)了減由此可見，輸出電壓與兩個輸入電壓之差成正比，實現(xiàn)了減法運算。該電路又稱為差動輸入運算電路或差動放大電路。法運算。該電路又稱為差動輸入運算電路或差動放大電路。注意：這種輸入方式存在較大的共模電壓，應(yīng)選用這種輸入方式存在較大的共模電壓，應(yīng)選用KCMRR較大的運放，并應(yīng)注意電阻阻值的選取。較大的運放，并應(yīng)注意電阻阻值的選取。3FFoi2i11231(1)()RRRuuuRRRR 123FRRRR若若 ， ，且且 ， ， 則則: :Foi2i11()RuuuR123FRRRR若若 ， ， 則則

21、: :oi2i1()uuu例例7 7：圖示是集成電路的串級應(yīng)用，試求輸出電壓：圖示是集成電路的串級應(yīng)用，試求輸出電壓uo。解：A1A1是電壓跟隨器，是電壓跟隨器，i1o1uuA2A2是差動運算電路，是差動運算電路，o11Fi21Fo1uRRuRRui11Fi21F1uRRuRR想一想：為什么要加A1？加入加入A1的作用：的作用：輸入阻抗很高，減少信號的衰減。輸入阻抗很高，減少信號的衰減。例例8：加減運算運算電路：加減運算運算電路利用疊加原理計算得：利用疊加原理計算得：)(2I21I14I43I3fORuRuRuRuRu設(shè)設(shè) R1 R2 Rf R3 R4 R5利用疊加原理計算得：利用疊加原理計算

22、得：i3i1i2OF123()uuuuRRRR由題意，由題意， ui1從同相端輸入，從同相端輸入，ui2和和ui3從反相端輸入。從反相端輸入。例例9：設(shè)計一個單級運放電路，要求有三個輸入信號，：設(shè)計一個單級運放電路，要求有三個輸入信號，一個輸出信號，且滿足：一個輸出信號，且滿足：1231054oiiiuuuuuoR2_+ RFR3ui2R4ui3R1ui1選選 RF=100k，R1 R4 R2 R3 RF100kF11F22F331010520425RRRkRRRkRRRk10k20k25k4123441111110FRRRRRRR 例例10：求：求 Uo1, Uo2和和Uo3：R116k3k

23、4kR1224k1.2k12k20k5k4k4k6k10k2V-6V6V-3V44411231234oIIIRRRUUUUVRRR 反相求和電路反相求和電路R116k3k4kR1224k1.2k12k20k5k4k4k6k10k2V-6V6V-3V291029108784117.5oIURRURRRRRUV 同相比例電路同相比例電路由于由于R7R8 R9R10 ，因此滿足平衡條件，因此滿足平衡條件， 297410/437.5oIURR UV R116k3k4kR1224k1.2k12k20k5k4k4k6k10k2V-6V6V-3V減法電路減法電路3651652113.25oooURR URR

24、 UV 由于由于R6R5 R11 ，因此滿足平衡條件，因此滿足平衡條件，3651611213.25oooURR URRUV oi1i2i31()3uuuu例例11：求輸出電壓：求輸出電壓uo和輸入電壓和輸入電壓ui1, ui2和和ui3的關(guān)系：的關(guān)系：利用疊加原理計算得：利用疊加原理計算得：A1A4均為電壓跟隨器均為電壓跟隨器ui1ui3ui2uo例例12：圖中二極管均為理想元件，輸入信號：圖中二極管均為理想元件，輸入信號ui為正弦電壓，對應(yīng)畫出為正弦電壓，對應(yīng)畫出uo1和和uo的波形。的波形。 ui負半周，負半周，uo2RR2+ uo1RuiR1R+ uo1D2D1R2RA1A2A2:反相求

25、和電路：反相求和電路：112222oioioRRuuuRRuu 11oiiouR R uuu 122oioiiiuuuuuu 110oouu 12oioiuuuu uouo1 t tut U2U2U2 ui負半周負半周：1oiuu oiuu10ouoiuu uo2RR2+ uo1RuiR1R+ uo1D2D1R2RA1A2精密全波整流電路精密全波整流電路i1 = iftuCRuCddF1i tuCddoF oi1F1duu tRC tuCiCddFF 1i1Rui ifi1uoCFuiR2R1+ uC+ 0oio1F1dtCtutututR C 由由虛斷：虛斷：由由虛短：虛短：u= u+=01

26、6.2.4 16.2.4 積分運算積分運算特點：反相比例電路中的反饋電阻由電容取代。特點：反相比例電路中的反饋電阻由電容取代。icuC+ 電容兩端電壓和電容兩端電壓和電流的關(guān)系：電流的關(guān)系： 1ccccdututit dtitccdt 0oioo1F1dttutu tutRC 反相積分反相積分積分時間常數(shù)積分時間常數(shù)tui0tuo0U-UomTM積分時限積分時限反相積分器：反相積分器：如果如果ui=直流電壓直流電壓,輸出將反相積分，輸出將反相積分，經(jīng)過一定的時間后輸出飽和。經(jīng)過一定的時間后輸出飽和。 toi011dFutu tRC 11FUtRC 設(shè)設(shè)Uom=15V,U=+3V, R1=10k

27、 ,CF=1 F求積到飽和值的時間：求積到飽和值的時間：omM11FUUTRC 1omM0.05sFRC UTU積分飽和積分飽和線性積分時間線性積分時間輸出電壓隨時輸出電壓隨時間線性變化間線性變化 采用集成運算放大器組成的積分電路，由于充電電流基本上是采用集成運算放大器組成的積分電路，由于充電電流基本上是恒定的，故恒定的，故 uo 是時間是時間 t 的一次函數(shù)，從而提高了它的線性度。的一次函數(shù)，從而提高了它的線性度。1) 1) 輸入為階躍信號時的輸出電壓波形？輸入為階躍信號時的輸出電壓波形？2) 2) 輸入為方波時的輸出電壓波形？輸入為方波時的輸出電壓波形？3) 3) 輸入為正弦波時的輸出電壓

28、波形？輸入為正弦波時的輸出電壓波形？線性積分線性積分波形變換波形變換移相移相思考思考如果電容兩端初始電壓為零，則如果電容兩端初始電壓為零，則（b）（）（c）兩圖的波形對不對？）兩圖的波形對不對？可以通過調(diào)整電容兩端初始電壓大小，獲得實際需要的波形可以通過調(diào)整電容兩端初始電壓大小，獲得實際需要的波形例例13: 13: 畫出在給定輸畫出在給定輸入波形作用下積分器入波形作用下積分器的輸出波形。的輸出波形。i1ifui-+RR2Cuo+uc-其中：其中：R=10K,C=0.1Ftui0212345/mstuo0-2-4-6/ms例例14: 14: 畫出在給定輸畫出在給定輸入波形作用下積分器入波形作用下

29、積分器的輸出波形。的輸出波形。i1ifui-+RR2Cuo+uc-其中：其中：R=10K,C=5nF8V例例15: 15: 畫出在給定輸畫出在給定輸入波形作用下積分器入波形作用下積分器的輸出波形。的輸出波形。i1ifui-+RR2Cuo+uc-其中：其中：R=10K,C=0.1F1V-1Vifi1uoC1uiR2RF+ 由由虛斷：虛斷：由由虛短：虛短：u= u+=0i1 = ifFoi1ddRutuC tuCRuddi1Fo 16.2.5 16.2.5 微分運算微分運算特點：積分電路中的電阻和電容互換位置。特點：積分電路中的電阻和電容互換位置。isinut 若輸入：若輸入：則：則：o11cos

30、sin(90 )FFuR CtR Ct tui0tuo090tuCRuddi1Fo uitOuotO當當ui為階躍電壓時，輸出為階躍電壓時，輸出為尖脈沖。為尖脈沖。ifi1iCuoC1uiR3R2+ R1C2 例例16：求圖示電路的求圖示電路的uo關(guān)于關(guān)于ui的表達式的表達式o2 f22 f2()1CfuR iuR ii dtC f1Ciii tuCRuddi11i iiiio21112121iii211212dd1ddd1duuuuuRCCdtRtCRtRCuuu dtR CRCRCt 比例環(huán)節(jié)比例環(huán)節(jié)P(proportionP(proportion) )積分環(huán)節(jié)積分環(huán)節(jié)I(integral

31、I(integral) )微分環(huán)節(jié)微分環(huán)節(jié)D(differentialD(differential) )PIDPID調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器加快系統(tǒng)的響應(yīng)加快系統(tǒng)的響應(yīng)速度，提高系統(tǒng)速度，提高系統(tǒng)的調(diào)節(jié)精度的調(diào)節(jié)精度消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差誤差 改善系統(tǒng)的動態(tài)性能改善系統(tǒng)的動態(tài)性能若若C C1 1=0=0，為，為PIPI調(diào)節(jié)器（調(diào)節(jié)器（104104頁）頁）若若C C2 2=，為，為PDPD調(diào)節(jié)器（調(diào)節(jié)器（105105頁）頁） 例例17：求圖示電路的求圖示電路的uo關(guān)于關(guān)于ui的表達式的表達式1C1iiCddddddddoouuCRtuuCtuuCCtt同相積分運算電路同相積分運算電路uoCuiR+

32、 RCi2iC1i1iC2對反相輸入端：對反相輸入端：2C2ii dd1ddouuuCCttR +ddd2diiuuuCRtuuuCRtR對同相輸入端：對同相輸入端： 12d1doioiuuuuCuu dttRRC由兩式即：16.3.3 運算放大器處在開環(huán)狀態(tài)，由于電壓放大倍數(shù)極高，因而輸運算放大器處在開環(huán)狀態(tài)，由于電壓放大倍數(shù)極高，因而輸入端之間只要有微小電壓，運算放大器便進入非線性工作區(qū)域，入端之間只要有微小電壓，運算放大器便進入非線性工作區(qū)域，輸出電壓輸出電壓uo達到最大值達到最大值Uo(sat)。uiR2(a) 電路 (b) 電壓傳輸特性 - +R10uoURuiuoURUo(sat)-Uo(sat)基準電壓基準電壓UR=0時，輸入電壓時，輸入電壓ui與零電位比較，稱為過零比較器。與零電位比較，稱為過零比較器。電壓比較器廣泛應(yīng)用在模電壓比較器廣泛應(yīng)用在模-數(shù)接數(shù)接口、電平檢測及波形變換等領(lǐng)域?？?、電平檢測及波形變換等領(lǐng)域。如圖所示為用過零比較器把正弦如圖所示為用過零比較器把正弦波變換為矩形波的例子波變換為矩形波的例子.R2(a) 電路 (b) 電壓傳輸特性 - +R10uouiuiuoUo(sat)-