集成运算放大器-复习.ppt

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1、电路与电子学授课教师：黄昉菀下篇模拟电子技术第三章负反馈放大电路第二章基本放大电路第一章半导体器件第四章功率放大电路第五章集成运算放大器第六章集成直流稳压电源第五章集成运算放大器集成运算放大器的内部是一个直接耦合多级放大电路。它包括了输入级、中间级、输出级三个部分能抑制零点漂移问题的差动放大电路电压放大电路功率放大电路①u+:同相输入端uo与u+同相②u-:反相输入端uo与u-反相③输入信号可以是交流信号也可以是直流信号（直接耦合）Au-u+uo_++VCC-VCC④+VCC和-VCC可以忽略不画AU-U+Uo_+

2、+VCC-VCC集成运算放大器理想运放的特点：2、开环电压放大倍数Auo→∞Ui=U+-U-Ui=U+-U-Uo+VCC-VCC理想运放电压传输特性曲线①U+>U-Uo=+Uom②U+0Ui<01、rid→∞ro→0rid※I+=I-=0=+VCC=-VCC现实生活中的集成运放达不到这么高的开环电压放大倍数AU-U+Uo_++VCC-VCC集成运算放大器线性区非线性区非线性区rid集成运放的应用：Ui=U+-U-Uo+VCC-VCC集成运放电压传输特性曲线1、在线性区的应用2、在非线性区的

3、应用ui对uo有控制作用运算电路减小电压放大倍数应工作在负反馈状态下增大电压放大倍数在开环或正反馈状态下电压比较器一、集成运放在线性区的应用运算电路：反相比例运算、同相比例运算、加法运算、减法运算Rf接在U-和Uo之间负反馈状态问题：如何区分？运算电路反相比例运算电路同相比例运算电路加法运算减法运算一、集成运放在线性区的应用运算电路：反相比例运算、同相比例运算、加法运算、减法运算区分方法：看输入信号反相比例运算同相比例运算反相加法运算同相加法运算输入信号单一信号多个信号从U-输入从U+输入全部从U-输入全部从U+输

4、入一个从U-输入，另一个从U+输入减法运算Rf接在U-和Uo之间负反馈状态反相比例运算电路同相比例运算电路反相加法运算电路同相加法运算电路减法运算电路要求掌握：1、UO的计算2、平衡电阻的计算AUo_+R2RfR1Ui反相比例运算电路※当Rf=R1时，Uo=-Ui问题：R2=？∵集成运放的输入端是差动放大电路∴要求两个输入端完全对称∴R2称为输入平衡电阻=另一个输入端除源后的等效电阻∴R2=R1//Rf反相器AUo_+R2RfR1Ui同相比例运算电路※当Rf=0、R1=∞时开路短路AUo_+UiUo=Ui电压跟随器

5、AUo_+R4RfR1Ui1R2R3Ui2Ui3反相加法运算电路叠加原理当Rf=R1=R2=R3时Uo=-（Ui1+Ui2+Ui3）反相求和平衡电阻R4＝R1//R2//R3//RfUi1单独作用Ui2单独作用Ui3单独作用AUo_+R1RfR0Ui1R2R3Ui2Ui3R4同相加法运算电路RP＝R1//R2//R3//R4同相比例运算U+※问题：U+=?U+R1R2R3R4-+-+-+Ui1Ui2Ui3两节点电压公式AUo_+R1RfR0Ui1R2R3Ui2Ui3R4同相加法运算电路RP＝R1//R2//R3//

6、R4同相比例运算U+※问题：U+=?两节点电压公式输入端电阻平衡条件：R0//Rf＝R1//R2//R3//R4AUo_+R3RfR1Ui1R2Ui2减法运算Ui1单独作用U+U+Ui2单独作用叠加原理集成运放的应用总结：1、在线性区的应用运算电路在负反馈状态反相比例运算同相比例运算反相加法运算同相加法运算输入信号单一信号多个信号从U-输入从U+输入全部从U-输入全部从U+输入一个从U-输入，另一个从U+输入减法运算要求掌握：1、UO的计算2、平衡电阻的计算9-5A1:反相加法运算A2:同相比例运算A3:减法运算叠

7、加原理++UO1==4V=-6V+UO3==-11V平衡电阻RR＝6//3//4//24二、集成运放在非线性区的应用开环或正反馈状态电压放大倍数非常大①U+>U-Uo=+Uom②U+0Ui<0Ui=U+-U-Uo电压传输特性曲线+Uom-UomAU-U+Uo_++VCC-VCC令Ui=U+-U-=+VCC=-VCC若在一个输入端输入一个变化电压在另一个输入端输入一个固定电压可以根据输出值，比较其大小电压比较器基准电压或门限电压UR二、集成运放在非线性区的应用开环或正反馈状态电压比较器：过零

8、比较器、任意电压比较器、迟滞电压比较器Auo_+R2R1uiU-=0①ui>0Uo=+Uom②ui<0Uo=-Uom门限电压URU+=ui被比较电压U+>U-U+URUo=-Uom②ui