集成运算放大器的分析与应用.pptxVIP

;第6章 集成运放的分析及应用;6.1 集成运算放的组成及基本特性;1）通用集成电路 2）模拟信号处理电路 3）控制系统专用集成电路，如电机控制电路、可控硅控制电路等. 4）通信系统专用集成电路，如电话电路、无线通信电路、交换专用电路等。 5）测试系统专用集成电路，ATE电路、信号变换和处理电路等。 6）仪器专用电路等。 ;按照电路的功能进行分类 1）运算放大器 2）模拟乘法器（除法器） 3）对数放大器 4）函数发生器 5）滤波器 6）压控振荡器 7）集成功率放大器 8）集成 稳压电源 ……;1． 集成电路的基本结构;;组成：运算放大器是由直接耦合多级放大电路集成制造的高增益放大器，它的组成框图如图所示。;1.输入级:高性能的差动放大电路。运放有两个输入端，一个称为同相输入端，即输出与该端输入信号相位相同，用符号U＋ 表示；另一个称为反相输入端，即输出与该端输入信号相位相反，用符号U－表示。 ;;2．单极型集成运放 ;6.2 集成运算放大器的主要参数;6.3 线性应用及理想运放模型;6.3 线性应用及理想运放模型;6.3 线性应用及理想运放模型（续）;1. 线性应用：运放输入输出成线性关系的应用。闭环应用，如“运算电路”、“有源滤波电路”等。;二、理想运放模型;;;4. 饱和工作状态时特征（非线性工作状态）;6.4 基本运算电路;一、比例运算电路;一、比例运算电路（续）; ;;一、比例运算电路（续）;二、加法器;2.同相加法器;;三、减法器;;四、积分器;积分器应用;;;五、微分器;R1的作用是: 适当减小放大器高频增益; 抑制高频噪声。;微分器应用;六、对数放大器;七、指数放大器;八、乘、除法器（了解内容）;八、乘、除法器（续，了解）;要求输出电压的幅值要小于等于Uom， 由此可知，输出电压可表示为;求图所示数据放大器的输出表达式，并分析R1的作用。;所以： ;例:画出在给定输入波形作用下积分器的输出波形。;6.5 电压比较器; 对两个输入电压进行比较，比较两个电压的大小，将比较结果以高低电平的形式输出。此功能的运放通常工作在饱和区。 通常将一个输入电压固定UR作为参考电压，另一个输入电压Ui与UR比较，???果由Uo反映。;一、单门限比较器（续）;例: 电路如图 (a)所示，当Ui如图 (b)所示时，试画出Uo及Uo '的波形。 ;二、迟滞比较器;二、迟滞比较器（续）;迟滞比较器;三、比较器的特点及应用;应用：比较器主要用来对输入波形进行整形，可以将不规则的输入波形整形为方波输出。;6.6 波形发生器;1. 基本组成部分 1) 开关电路：输出只有高电平和低电平两种情况，称为两种状态；因而采用电压比较器。 2) 反馈网络：自控，在输出为某一状态时孕育翻转成另一状态的条件。应引入反馈。 3) 延迟环节：使得两个状态均维持一定的时间，决定振荡频率。利用RC电路实现。;2. 电路组成;3. 工作原理;;;;;;; 1. 电路组成 用积分运算电路可将方波变为三角波。;;三角波发生电路的振荡原理;3. 波形分析;;1. RW的滑动端在最上端和最下端时的波形？;6.7 集成运放的其他应用电路;一、电压—电流变换电路;1.一阶低通有源滤波;特性曲线：;2.一阶高通有源滤波;特性曲线:;1. 一阶低通有源滤波和积分器(有直流负反馈）电路形式相同，工作原理有区别吗？;分析：当信号频率较低时，信号积分过程可以忽略，输出失真可忽略。;分析：高频时，输出严重失真，输出是输出的积分。;2.一阶高通有源滤波和微分器实用电路形式相同，工作原理有区别吗？;分析：高频时，输出失真可以忽略。;分析：低频时，输出严重失真，输出是输入信号的微分。;三、测量放大电路;;四、单电源供电放大电路;五、线性稳压电路;? 串联型稳压电源;小 结;小 结;? 闭环运放的两种基本电路 1. 反相放大器：它实质上是一个电压并联负反馈放大器， 主要特点是反相输入端呈“虚地”。 电压增益: AUf＝-Rf／Rl 式中， Rf是反馈电阻，R1是反相输入端电阻。 反相放大器的输入电阻rif = R1，输出电阻rof=0。 2. 同相放大器：它实质上是一个电压串联负反馈放大器，电压增益: AUf＝1+Rf／Rl 注意：式中Rl是反相端电阻， Rf是反馈电阻。 同相放大器的输入电阻rif = ∞，输出电阻rof=0。;重点难点;第六章结束