模拟电子技术基础 教学课件 作者 陈艳峰 第8章　集成运算放大器应用电路.ppt

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1、第8章　集成运算放大器应用电路8.1　集成运算放大器的应用原理8.2　模拟运算电路8.3　有源滤波电路8.1　集成运算放大器的应用原理8.1.1　集成运放的电压传输特性与工作状态8.1.2　理想集成运放的应用特性分析8.1.1　集成运放的电压传输特性与工作状态图8-1　集成运放的符号和电压传输特性曲线8.1.2　理想集成运放的应用特性分析1.理想运放线性工作状态特性分析2.理想运放非线性工作状态特性分析3.理想集成运放应用电路的一般分析方法1.理想运放线性工作状态特性分析如前所述，集成运放工作于线性状态时，

2、其输出信号与两输入端的差模信号之间存在线性放大关系。运放的输出电压和输入电流分别为模拟电子技术基础第8章　集成运算放大器应用电路uO=Aud(uP－uN)iP=iN=uidrid=uP-uNrid因为理想运放的Aud=∞，rid=∞，所以上述两式变为uP－uN=uOAud=0(8-2)iP=iN=0(8-3)2.理想运放非线性工作状态特性分析在非线性工作状态，集成运放输出电压只有+UOM和－UOM两种可能。由于理想运放的Aod=∞，故输出电压高低电平的跃变发生在uP－uN=0的时刻，即uO=+UOM(uP>

3、uN)－UOM(uP

4、对数与指数运算电路8.2.4　乘法、除法与二次方、开方运算电路8.2.1　加法与减法运算电路1.反相运算电路2.同相运算电路1.反相运算电路(1)基本电路(2)反相求和运算电路(1)基本电路图8-2　反相比例运算基本电路(1)基本电路图8-3　反相比例求和运算电路2.同相运算电路(1)基本电路(2)同相比例求和运算(1)基本电路将图8-2中的输入端和接地端互换即得到同相运算的基本电路，如图8-4所示。(2)同相比例求和运算电路如图8-5所示，应用上述基本电路的分析方法，同样可以得到uO=uP的表达式。(2)

5、同相比例求和运算图8-4　同相比例运算基本电路(2)同相比例求和运算图8-5　同相求和运算电路(2)同相比例求和运算。图8-6　例8-2电路图8.2.2　积分与微分运算电路1.积分运算电路2.微分运算电路1.积分运算电路图8-7　积分运算电路1.积分运算电路图8-8　积分运算电路输入不同信号时的输出波形2.微分运算电路图8-9　基本微分运算电路2.微分运算电路图8-10　实用微分运算电路2.微分运算电路图8-11　逆函数型微分运算电路图8-12　例8-3电路图8.2.3　对数与指数运算电路1.对数运算电路2

6、.指数运算电路1.对数运算电路图8-13　基本对数运算电路1.对数运算电路图8-14　实用对数运算电路2.指数运算电路图8-15　基本指数运算电路2.指数运算电路图8-16　具有温度补偿的指数运算电路8.2.4　乘法、除法与二次方、开方运算电路1.乘法与二次方运算电路2.除法与开方运算电路1.乘法与二次方运算电路(1)集成模拟乘法器简介(2)利用对数和指数运算电路实现的乘法运算电路(1)集成模拟乘法器简介1)两输入端的输入电阻ri1和ri2为无穷大。2)输出电阻ro为零。3)k值不随输入信号的幅值和频率变化

7、。4)当其中一个输入信号为零时uO为零，电路没有失调电压、电流和噪声。(1)集成模拟乘法器简介图8-17　模拟乘法器的符号及其等效电路图8-18　模拟乘法器的工作象限(2)利用对数和指数运算电路实现的乘法运算电路图8-19　利用对数和指数运算电路实现的乘法运算电路框图(2)利用对数和指数运算电路实现的乘法运算电路图8-20　利用对数和指数运算电路实现的乘法运算电路2.除法与开方运算电路(1)除法运算电路(2)开二次方运算电路(1)除法运算电路图8-21所示为基本二象限除法运算电路。(2)开二次方运算电路图8

8、-21　基本二象限除法运算电路(2)开二次方运算电路图8-22　开平方运算电路(2)开二次方运算电路图8-23　防止闭锁的开平方运算电路8.3　有源滤波电路8.3.1　滤波电路的基本概念8.3.2　一阶RC有源滤波电路8.3.3　二阶RC有源滤波电路8.3.1　滤波电路的基本概念图8-24　滤波电路幅频特性8.3.2　一阶RC有源滤波电路1.一阶RC低通滤波电路2.一阶RC高通滤波电路1.一阶RC低通滤波电路图8