集成運算放大器的基本運算電路課件

集成運算放大器的基本運算電路集成運算放大器的1集成運算放大器的線性應(yīng)用

集成運算放大器與外部電阻、電容、半導體器件等構(gòu)成閉環(huán)電路后，能對各種模擬信號進行比例、加法、減法、微分、積分、對數(shù)、反對數(shù)、乘法和除法等運算。集成運算放大器的線性應(yīng)用集成運算放大器與外部21.反相比例運算電路因虛地,

所以u﹢=u﹣=0，因虛斷，i+=i﹣=0，

平衡電阻R′=R//Rf一、

比例運算----代數(shù)方程式是uo=kui，比例常數(shù)k為電路的電壓放大系數(shù)Auf節(jié)點N的電流方程為iR=if+i-

1.反相比例運算電路因虛地,所以u﹢=u﹣=0，因虛斷，3

結(jié)論：(1)Auf為負值，即uo與ui極性相反。因為ui加在反相輸入端。(2)Auf只與外部電阻R、RF有關(guān)，與運放本身參數(shù)無關(guān)。(3)|Auf|可大于1，也可等于1或小于1。結(jié)論：(1)Auf為負值，即uo與4

作業(yè)1：電路如下圖所示，已知R=10k

，Rf=50k。求:Auf

、

R′

；解：Auf=–RfR

=–5010=–5R′=R//Rf=1050(10+50)=8.3k作業(yè)1：電路如下圖所示，已知R=10k，Rf52.同相比例運算電路因虛斷，所以i+=i﹣=0，

因虛短，所以

u﹢=u﹣=ui分壓原理平衡電阻R′=R//Rf2.同相比例運算電路因虛斷，所以i+=i﹣=0，因虛短，6

當R=，為有限值（包括零），uo=ui，Auf=1，稱電壓跟隨器。當R=，為有限值（包括零），uo=ui，7

結(jié)論：(1)Auf為正值，即Uo與Ui極性相同。因為Ui加在同相輸入端。(2)Auf只與外部電阻R、RF有關(guān)，與運放本身參數(shù)無關(guān)。(3)Auf≥1，不能小于1。(4)U–=U+≠0,反相輸入端不存在“虛地”現(xiàn)象。結(jié)論：(1)Auf為正值，即Uo8二、加、減運算電路代數(shù)方程式是y=K1X1+K2X2+K3X3+…因虛地,u﹢=u﹣=0

平衡電阻：

R′=R1//R2//R3//Rf因虛斷，i–=0if=i1+i2+i3

1）反相求和運算電路1.求和運算電路二、加、減運算電路代數(shù)方程式是y=9

上式可模擬的代數(shù)方程式為式中當R1=R2=R3=R時，上式變?yōu)楫擱f=R時，上式中比例系數(shù)為-1，實現(xiàn)了加法運算。上式可模擬的代數(shù)方程式為式中當R1=R2=R102）同相求和運算電路根據(jù)“虛斷”概念i1+i2+i3=0R1//R2//R3=R′//Rf2）同相求和運算電路根據(jù)“虛斷”概念R1//R2//R3=112.加減運算電路

利用疊加定理求uo與ui1、ui2、ui3各ui4之間的關(guān)系當ui3、ui4短路時當ui1、ui2短路時當Ui1、Ui2、Ui3、Ui4共同作用時若又滿足Rf=R1=R2=R3=R4時則2.加減運算電路利用疊加定理求uo與ui1、ui2、12如果電路有兩個輸入，且參數(shù)對稱如果電路有兩個輸入，且參數(shù)對稱13（1）過零比較器所謂過零比較器就是參考電壓為零。待比較電壓（輸入信號）和零參考電壓（基準電壓）在輸入端進等比較，輸出端得到比較后的電壓。集成運算放大器的非線性應(yīng)用

——電壓比較器

集成運放工作在開環(huán)狀態(tài)，根據(jù)運放工作在非線性的特點,輸出電壓為±U0M。當輸入電壓ui<0時，uo=﹢UOM;當ui>0時uo=﹣UOM

。（1）過零比較器集成運算放大器的非線性應(yīng)用

——電壓比較器

142.一般單限比較器

圖4-22所示的電路是一般單限比較器.UREF為外加參考電壓。集成運放的反相輸入端接信號ui，同相輸入端接參考電壓UREF。由于Aod→∞,所以當U﹣<U+時，ui<UREF時，受電源電壓的限制，uo只能為正極限值UOM,即UOH=﹣UOM；反之，當U﹣＞U+時，uo為負極限值，即UOL=﹣UOM。其傳輸入特性如圖4-22(b)實線所示。

2.一般單限比較器圖4-22所示的電路是一般15集成運算放大器應(yīng)用時的事項一、使用時應(yīng)注意的問題1、根據(jù)實用電路要求，選擇合適型號集成運算放大器的品種繁多，按其性能不同來分類，除高益的通用型集成運放外，還有高輸入阻抗、低漂移、低功耗、高速、高壓、高精度和大功率等各種專用型集成成運放。2、按各類運放的外形結(jié)構(gòu)特點、型號和管腳標記，看清它的引線，明了各管腳作用，正確進行連線。目前集成運放的常見封裝方式有金屬殼封裝和雙列直插式封裝。雙列直插式有8、10、12、14、16管腳等種類。集成運算放大器應(yīng)用時的事項一、使用時應(yīng)注意的問題1、根據(jù)實用163、使用前應(yīng)對所選的集成運放進行參數(shù)測量使用運放之前往往要用簡易測試法判斷其好壞，例如用萬用表歐姆（“×100Ω”或“×10Ω”）對照管腳測試有無短路和斷路現(xiàn)象，必要時還可采用測試設(shè)備測量運放