第4章 集成运算放大器电路的应用.ppt

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1、集成运算放大器的应用第4章4.1模拟运算电路4.2信号处理电路4.3波形发生电路4.4使用运算放大器应注意的几个问题小　结第4章集成运算放大器电路的应用理想集成运算放大器电路的分析。电压比较器电路及其特性分析。有源滤波器电路的分析。重点难点第4章集成运算放大器电路的应用4.1模拟运算电路4.1.1比例运算电路4.1.2加法和减法运算电路4.1.3积分和微分运算电路1.反相输入比例运算电路4.1.1比例运算电路第4章集成运算放大器电路的应用由于“虚断”，i-=i+=0；由于“虚短”，u-=u+=0由i1=if，得——“虚地”图4.1_++R1R2i1Rfifuii-i+u+u-uoR2=R

2、1//Rf1.反相输入比例运算电路4.1.1比例运算电路电路的输入电阻为:Rif=R1第4章集成运算放大器电路的应用平衡电阻Rif图4.1_++R1R2i1Rfifuii-i+u+u-平衡电阻，使输入端对地的静态电阻相等，保证静态时输入级的对称性。根据“虚断”和“虚短”的特点，可知i+=i-=0；u-=u+=ui2.同相输入比例运算电路由i1=if，得ui_++RfR1R2uoi-i+u+u-i1if图4.3Rif=第4章集成运算放大器电路的应用2.同相输入比例运算电路Auf=1当R1=，Rf=0时，第4章集成运算放大器电路的应用图4.4电压跟随器_++uiuoif图4

3、.3ui_++RfR1R2uou+u-i1i-i+例4.3：已知：R1=100k，Rf=200k，R2=100k，R3=200k，ui=1V，求输出电压uo=？第4章集成运算放大器电路的应用图4.6_++R1R2uiuoR3u+u-i-i+Rf1.加法运算电路R3=R1//R2//Rfif=i1+i2若Rf=R1=R2则uO=(uI1+uI2)若R1=R2=R则第4章集成运算放大器电路的应用4.1.2加法和减法运算电路图4.7由于“虚断”，i-=i+=0；由于“虚地”，u-=u+=0i2ifi1R2_++RfR1ui2uoR3ui1u+u-i-i+利用叠加定理：uI2=0

4、uI1使：uI1=0uI2使：如果R1=R2；Rf=R3uO=Rf/R1(ui2ui1)减法运算实际是差动电路图4.82.减法运算电路第4章集成运算放大器电路的应用uO=uO1+uO2=_++RfR1R2ui2uoR3ui1u+u-i-i+第4章集成运算放大器电路的应用1.积分运算电路图4.13iR=iC得：τ=RC——积分时间常数由于“虚断”，i-=i+=0；由于“虚地”，u-=u+=0iRui-++RR1CuoiCu+u-i-i+4.1.3积分和微分运算电路例：积分电路应用举例1tui0tuo0U-UomTM积分时限图4.14第4章集成运算放大器电路的应用iRiCtui0tuo0输

5、入方波ui-++RR1Cuo例：积分电路应用举例2输出是三角波图4.15第4章集成运算放大器电路的应用第4章集成运算放大器电路的应用2.微分运算电路图4.16iC=iR得：由于“虚断”，i-=i+=0；由于“虚地”，u-=u+=0可见，输出电压正比于输入电压对时间的微分。ui–++uoRR1iCiRCuitOuotOU图4.16图4.17例：微分电路应用举例ui–++uoRR1iCifC第4章集成运算放大器电路的应用模拟运算电路的输出电压与输入电压有一定的函数关系，如比例运算，加减法运算，积分微分以及他们的组合运算。第4章集成运算放大器电路的应用小结第4章集成运算放大器电路的应用4.2信号处

6、理电路4.2.1有源滤波器4.2.2采样保持电路4.2.3电压比较器4.2.1有源滤波器滤波器：选出所需要的频率范围内的信号，使其顺利通过；而对于频率超出此范围的信号，使其不易通过。滤波器的分类:按工作频带:低通滤波器（LPF-LowPassFilter）高通滤波器（HPF-HighPassFilter）带通滤波器（BPF-BandPassFilter）带阻滤波器（BEF-BandEliminationFilter）按所用元件:无源滤波器、有源滤波器通带：能够通过信号的频率范围。阻带：阻止通过或衰减信号的频率范围。截止频率：通带与阻带分界点的频率，也叫转折频率。分为上限截止频率和下限截止频率

7、。f带通f1f2通带阻带阻带f低通fc(截止频率)通带阻带f高通fc(截止频率)通带阻带1.低通滤波器频率低于fc的信号可以通过，高于fc的信号被衰减，带宽△f=fc。2.高通滤波器频率高于fc的信号可以通过，低于fc的信号被衰减，实际带宽△f有限。f带通f1f2通带阻带阻带f带阻f1f2阻带通带通带3.带通滤波器频率为f1（下限截止频率)到f2（上限截止频率)的信号可以通过，低于f1或高于f2的信号被衰减，