电工电子final第9章__集成运算放大器的应用

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1、第9章集成运算放大器的应用9.1理想集成运算放大器理想集成运算放大器的主要参数①开环差模电压增益=∞；②开环差模输入电阻=∞；③开环输出电阻；理想运放的符号图运放的传输特性理想运放工作在线性区时的特点差模输入电压等于零输入电流等于零理想运放工作在非线性区时的特点1.输出电压只有高、低两种电平理想运放的电压传输特性曲线理想运放工作在非线性区时的特点2.输入电流等于零由于理想运放的差模输入电阻为无穷大，故净输入电流为零，即理想运放也可画成三角形二、理想运算放大器特性1.“虚短”特性当集成运放工作在线性状态时，由于所以：2

2、.“虚断”特性当集成运放工作在线性状态时，所以：9.2基本运算电路比例运算电路加减运算电路积分和微分运算电路对数和反对数电路乘法和除法运算电路9.2.1比例运算电路反相比例电路反相比例放大器判断反馈类型：并联电压负反馈虚地1．Auf根据深负反馈的条件（或理想运放的虚断概念）可知：因此：2、闭环输入电阻Rif因此：根据虚地的概念得到：3．闭环输出电阻Rof理想运放Ro≈0，所以Rof=09.2.1比例运算电路同相比例电路1．Auf根据深负反馈的条件（或理想运放的虚短概念）可知：若R1开路（或R1→∞）、R2=0，则Au

3、f=1，称为电压跟随器。在实验室里，经常用电压跟随器来检测运放的好坏。【例】电路如图所示，已知U0=-33Ui，其余参数如图中所示，R3和R6为平衡电阻，试求R5的阻值。解由图可知，A1构成同相比例电路，A2构成反相比例电路。9.2.2加减运算电路加法电路反相加法电路反相相加器一、反相相加器又因为if=i1+i2+i3，则例1试设计一个相加器，完成uo=-(2ui1+3ui2)的运算，并要求对ui1、ui2的输入电阻均≥100kΩ。所以选Rf=300kΩ，R2=100kΩ，R1=150kΩ。实际电路中，为了消除输入偏

4、流产生的误差，在同相输入端和地之间接入一直流平衡电阻Rp，并令Rp=R1‖R2‖Rf=50kΩ。解:为满足输入电阻均≥100kΩ，选R2=100kΩ，满足例1要求的反相相加器电路二、同相相加器同相相加器电路当R1=R2时:9.2.2加减运算电路减法电路单运放减法运算电路相减器(差动放大器)－＋R3ui2uoui1R1R2R4－＋R3ui2uo2R1R2R4－＋R3ui1uo1R1R4R2(分解)相减器电路叠加定理－＋R3ui1uo1R1R4R2－＋R3ui2uo2R1R2R49.2.2加减运算电路减法电路双运放减法运

5、算电路9.2.3积分和微分运算电路积分电路基本积分电路9.2.3积分和微分运算电路微分电路微分电路9.3正弦波振荡电路正弦波振荡电路是在没有外输入信号的情况下，依靠电路自激振荡而产生正弦波输出电压的电路。重点：利用正反馈构成正弦波振荡电路的振荡条件，以及RC正弦波振荡电路的组成及工作原理。9.3.1.1正弦波振荡电路的振荡条件要使电路维持振荡正弦波振荡电路的方框图正弦波振荡电路的平衡条件电路的起振条件9.3.1.2正弦波振荡电路的组成正弦波振荡电路（1）放大电路（2）选频网络（3）正反馈网络（4）稳幅环节9.3.1.

6、3正弦波振荡电路的分类RC正弦波振荡电路LC正弦波振荡电路石英晶体正弦波振荡电路9.3.2RC文氏桥正弦波振荡电路RC串并联选频网络的频率特性RC串并联选频网络RC串并联选频网络的频率特性幅频特性相频特性RC串并联选频网络的频率特性RC文氏桥正弦波振荡电路RC文氏桥正弦波振荡电路是以RC串并联选频网络作为反馈网络组成的正弦波振荡器。RC文氏桥正弦波振荡电路9.4非正弦波产生电路9.4.1电压比较器电压比较器按传输特性分为：简单电压比较器迟滞电压比较器双门限电压比较器等简单电压比较器简单电压比较器及传输特性迟滞电压比较

7、器迟滞电压比较器迟滞电压比较器传输特性