集成运算放大器的应用.ppt

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1、第4章集成运算放大器的应用4.1比例运算电路4.2集成运算放大器中的负反馈4.3加法运算和积分运算电路4.4测量实用电路4.5有源滤波器4.6电压比较器4.1比例运算电路4.1.1反相比例运算电路4.1.2同相比例运算电路4.1.3差动比例运算电路4.1.1反相比例运算电路因由线性区的特点得：而闭环电压放大倍数当R1=RF时，uo=ui，Af=-1，该电路称为反相器。图中电阻Rp称为平衡电阻，通常取4.1.2同相输入比例运算电路因由线性区的特点得：闭环电压放大倍数当RF=0或R1=∞时，u0=ui，输出电压跟随输入电压，称为电

2、压跟随器。≥14.1.3差动比例运算电路因由线性区的特点得：ui1单独作用时为反相输入比例运算电路，输出电压为：ui2单独作用时为同相输入比例运算，输出电压为：叠加法：R1=R2,R3=RF时,R1=R2=R3=RF时,由此可见，输出电压与两个输入电压之差成正比，实现了减法运算。例：求图示电路中uo与ui1、ui2的关系。解：第一级反相器第二级：加法运算电路级联而成。例：求图示电路中uo与ui1、ui2的关系。将放大电路的输出电压（或电流）的全部（或部分），通过某种电路（称为反馈电路）引回到输入端，引回的反馈电压（或电流）与输

3、入端的输入电压（或电流）进行比较，从而影响放大电路的净输入信号（也叫驱动信号）的大小，这就是放大电路中的反馈。4.2放大电路中的负反馈4.2.1反馈的概念有反馈时，放大电路的电压放大倍数称为闭环电压放大倍数，即反馈信号与输出信号之比称为反馈系数，即无反馈时，放大电路的电压放大倍数称为开环电压放大倍数，即反馈类型通常称为反馈组态，交流负反馈放大电路有四种组态：串联电压负反馈、串联电流负反馈、并联电压负反馈、并联电流负反馈。4.2.2反馈的类型按反馈信号的极性分为：正反馈和负反馈；按输入信号的性质分：直流反馈和交流反馈；按输入端信

4、号的连接方式分为：串联型和并联型；按输出端的取样方式分为：电压型和电流型；按反馈的位置分为：级间反馈和本级反馈1、正负反馈如果反馈信号与输入信号作用相反，使净输入信号xd减小，输出xo减小，则为负反馈；如果反馈信号与输入信号作用相同，使净输入信号xd增加，输出xo增加，则为正反馈。ube=ui-uf负反馈负反馈与正反馈的判别——瞬时极性法晶体管、场效应管、集成运放的瞬时极性如图设接“地”参考点的电位为零，则电路中某点在某瞬时的电位高于参考点，则该点电位的瞬时极性为正（或瞬时值升高），用标记，反之为负（或瞬时值降低），用标记

5、。方法：先假设输入电压信号ui在某一瞬时的极性为正，然后顺着信号的传输方向，逐步推出输出信号和反馈信号的瞬时极性为或，最后判断反馈信号是增强还是削弱净输入信号，削弱为负反馈，增强为正反馈。假设基极瞬时极性为正，经过反馈元件，反馈到基极的瞬时极性为负，假设基极瞬时极性为正，经过反馈元件，反馈到发射极的瞬时极性为正，这两种情况下，为负反馈，否则为正反馈分立元件放大电路的正负反馈假设输入端为正，经过反馈元件，反馈到本输入端的瞬时极性为负或反馈到另外一个输入端的瞬时极性为正；这两种情况下，为负反馈。正反馈还是负反馈？ib=i

6、i-if负反馈2、串联反馈和并联反馈如果反馈信号与输入信号以电压串联的形式作用于净输入端（反馈信号与输入端信号以电压形式相加减）称为串联反馈；ube=ui-uf如果反馈信号与输入信号以电流并联的形式作用于净输入端（反馈信号与输入端信号以电流形式相加减）称为并联反馈。ib=ii-if串联负反馈ib=ii-if并联负反馈并联反馈串联反馈同点连接法：若反馈支路与输入端同点连接为并联反馈；若反馈支路与输入端不同点连接为串联反馈。同点连接法：反馈量与输入量连在同一个输入端，为并联反馈；否则为串联。3、电流反馈和电压反馈如果反馈信号xf取

7、自输出电压uo，xf与uo成正比，称为电压反馈；如果反馈信号xf取自输出电流io，xf与io成正比，称为电流反馈。同点连接法：反馈量与输出量连在同一个端，为电压反馈；否则为电流反馈。串联电压负反馈并联电流负反馈串联电压负反馈并联电压负反馈串联电流负反馈并联电流负反馈4.2.3负反馈的作用1．直流负反馈，稳定静态工作点射极偏置式放大电路2．交流负反馈，改善放大特性（1）能够使放大电路的放大倍数稳定性提高（2）电压型负反馈，减小输出电阻，稳定输出电压。（3）电流型负反馈，增大输出电阻，稳定输出电流。（4）串联型负反馈，提高输入电阻

8、（5）并联型负反馈，减小输入电阻4.3加法运算和积分运算4.3.1反相比例求和运算电路因由线性区的特点得：可见输出电压与两个输入电压之间是一种反相输入加法运算关系。这一运算关系可推广到有更多个信号输入的情况。当R1=R2=RF时，由可得而由图可得则4.3.2积分运算电路输出电