运放电路应用分析(经典).pdf

运算放大器应用 §8.1 比例运算电路 8.1.1 反相比例电路 1. 基本电路 电压并联负反馈输入端虚短、虚断 特点： 反相端为虚地，所以共模输入可视为0，对运放共模抑制比要求低 输出电阻小，带负载能力强 要求放大倍数较大时，反馈电阻阻值高，稳定性差。 如果要求放大倍数100，R1=100K，Rf=10M 2. T 型反馈网络 虚短、虚断 8.1.2 同相比例电路 1. 基本电路：电压串联负反馈 输入端虚短、虚断 特点： 输入电阻高，输出电阻小，带负载能力强 V-=V+=Vi，所以共模输入等于输入信号，对运放的共模 抑制比要求高 2. 电压跟随器 输入电阻大输出电阻小，能真实地将输入信号传给负载而从信号源取流很小 §8.2 加减运算电路 8.2.1 求和电路 1. 反相求和电路 虚短、虚断 特点：调节某一路信号的输入电阻不影响其他路输入与输出的比例关系 2. 同相求和电路 虚短、虚断 8.2.2 单运放和差电路 8.2.3 双运放和差电路 例1:设计一加减运算电路 设计一加减运算电路，使 Vo=2Vi1+5Vi2-10Vi3 解：用双运放实现 如果选Rf1=Rf2=100K，且R4= 100K 则：R1=50K R2=20K R5=10K 平衡电阻 R3= R1// R2// Rf1=12.5K R6=R4//R5//Rf2= 8.3K 例2:如图电路，求Avf，Ri 解： §8.3 积分电路和微分电路 8.3.1 积分电路 电容两端电压与电流的关系： 积分实验电路 积分电路的用途 将方波变为三角波（Vi：方波，频率500Hz，幅度1V） 将三角波变为正弦波（Vi：三角波，频率500Hz，幅度1V） （Vi：正弦波，频率500Hz，幅度1V） 思考：输入信号与输出信号间的相位关系？ （Vi：正弦波，频率200Hz，幅度1V） 思考： 输入信号频率对输出信号幅度的影响？ 积分电路的其它用途： 去除高频干扰 将方波变为三角波 移相 在模数转换中将电压量变为时间量 §8.3 积分电路和微分电路 8.3.2 微分电路 微分实验电路 把三角波变为方波 （Vi：三角波，频率1KHz，幅度0.2V） 输入正弦波 （Vi：正弦波，频率1KHz，幅度0.2V） 思考：输入信号与输出信号间的相位关系？ （Vi：正弦波，频率500Hz，幅度1V） 思考：输入信号频率对输出信号幅度的影响？ §8.4 对数和指数运算电路 8.4.1 对数电路 对数电路改进 基本对数电路缺点： 运算精度受温度影响大； 小信号时exp(VD/VT)与1 差不多大，所以误差很大； 二极管在电流较大时伏安特性与PN 结伏安特性差别较大，所以运算只在较小的电流范 围内误差较小。 改进电路1：用三极管代替二极管 电路在理想情况下可完全消除温度的影响 改进电路3：实用对数电路 如果忽略T2 基极电流， 则M 点电位： 8.4.2 指数电路 1. 基本指数电路 2. 反函数型指数电路