模拟电子技术电子教案(第七章) (1).ppt

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1、电子线路基础电子教案主讲：郭建才华南师范大学教育信息技术学院第七章运算放大器的应用教学目标本章是重点章节，本章应重点掌握以下内容：理想运放的线性运用和非线性运用的条件及分析方法。反相、同相和差动比例放大器的电路结构及其性能、特点。反相、同相和代数求和电路的构成及其性能、特点。教学目标反相积分器和微分器的输出电压的计算及输出电压波形的画法。乘法器的应用。电压比较器的阈值求解，传输特性曲线的画法，对应给定的输入电压波形能画出输出电压波形教学内容7.1集成运放应用基础7.2运算电路7.3有源滤波电路7.4电压比较器*7.1集成运放应用基础

2、理想集成运算放大电路Aod=CMRR=ri=ro=0-3dB带宽fh=线性运用与非线性运用1．线性运用理想运放线性运用的条件是：在外部引入深度负反馈。线性运用的理想运放，其U⊕=U-(称为“虚短路“)I⊕=I-(称为“虚断路”)线性运用与非线性运用2．非线性运用理想运放开环工作或带正、负反馈时，运放非线性运用。此时当U⊕>U-时，Uo＝UoH，运放处于正向饱和状态。当U⊕

3、路7.2.4对数和指数运算电路7.2.5乘法运算电路7.2.1比例运算电路1.反相比例运算电路2.同相比例运算电路3.差动比例运算电路1.反相比例运算电路电路处于深度负反馈条件下，虚短和虚断成立。利用虚短和虚断得：Auf=U0/Ui=-Rf/R1(U0与Ui相位相反)虚地概念：某一点的电位为无穷小。2.同相比例运算电路利用虚短和虚断得：Auf=U0/Ui=1+Rf/R1(U0与Ui相位相同)电压跟随器Auf=U0/Ui=1+Rf/R1R1=∞时，U0=Ui电压跟随器Auf=U0/Ui=1+Rf/R1Rf=0时，U0=Ui此电路是电压

4、并联负反馈，输入电阻大，输出电阻小，在电路中作用与分离元件的射极输出器相同，但是电压跟随性能好。3.差动比例运算电路利用叠加原理得：U0=U01+U02U0=（-Rf/R1）Ui1+(1+Rf/R1)×（RP/（R2+RP）Ui2）当R1∥R2=R2∥RP时，U0=（-Rf/R1）Ui1+(Rf/R2)Ui2当R1=R2，Rf=RP时，U0=（-Rf/R1）(Ui1-Ui2)=（Rf/R1）(Ui2-Ui1)U0=（-Rf/R1）Ui1+(1+Rf/R1)×（RP/（R2+RP）Ui2）7.2.2求和电路1.反相求和电路2.同相求和

5、电路3.代数求和电路1.反相求和电路U0=-[（Rf/R1）Ui1+（Rf/R2）Ui2+（Rf/R3）Ui3]If=I1+I2+I32.同相求和电路U0=（Rf/Ra）Ui1+（Rf/Rb）Ui2+（Rf/Rc）Ui3若满足平衡条件Ra／／Rb／／Rc=R1／／Rf，则3.代数求和电路U0=（Rf/R3）Ui3+（Rf/R4）Ui4－（（Rf/R1）Ui1+（Rf/R2）Ui2）例1.R1=10k,R2=20k,ui1=-1V，ui2=1V。求:uouo_++R2R1R1R2ui1_++ui2_++R2R1RPuo

6、=(uo2-uo1)=(20/10)[3-(-1)]=8VR2R1uo1=ui1=-1Vuo2=ui2(1+R2/R1)=3V例2:由三运放放大器组成的温度测量电路uoR1R1++A3R2R2++A1_+A2RRRW+U=+5VRRRRtuiui=Rt-R2(Rt+R)URt热敏电阻uo=ui=Rt-R2(Rt+R)URt=f(T°C)集成化:仪表放大器例3.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

7、计算机uiuouo=(ui/2)+2.5V例3(续)uo=(ui/2)+2.5V=(ui+5)/2_++10k20k+5V5kui20kuo1uo_++20k20k10kuo1=-(10/20)(ui+5)=-(ui+5)/2uo=-(20/20)uo1=-uo1=(ui+5)/27.2.3积分电路和微分电路微分电路u-=u+=0ui－++uoRR’iciFCib-=0积分电路i1icui-++RRPCuoucuc=-uoib+=0ib-=0,ic=Cducdt-CduodtuiR=u-=u+=0应用举例：输入

8、方波，输出是三角波。tui0tuo07.2.4对数和指数运算电路*7.2.5乘法运算电路*运算电路要求熟记基本运算电路的电路图及放大倍数公式。以上基本运算电路级联后输出的计算。会用ib-=0,ib+=0,u+=u-分析给定运算电路的放