电子技术新课件第3章 集成运算放大器.ppt

第3章 集成运算放大器 第1节 集成运算放大器概述 第2节 集成运算放大器基本应用电路 第3节 集成运放应用电路分析 第4节 集成运放电路中的负反馈 第5节 正弦波振荡器和信号发生器 第6节 集成运算放大器使用注意问题 第7节 集成运放实际运用举例 第3章 重点 理想运算放大器的特点 运算放大器的运算功能 负反馈的概念、负反馈类型的判断、负反馈对放大器性能的影响 比较器 正弦波振荡器 三、 负反馈对放大器性能的影响 （1）提高放大倍数的稳定性 负反馈使放大倍数下降。 + = F A 1 A A o o f + = F A 1 1 A A d A A d o o o f f 在深度负反馈的情况下，放大倍数只与反馈网络有关。 反馈深度 F Ao 1 深度负反馈时，即 = F 1 A f （2）负反馈改善波形的失真 Ao ui uo 加反馈前 uf Ao ui F ud uo 加反馈后 （3）负反馈对输入、输出电阻的影响 1)串联反馈——输入电阻? 2)并联反馈——输入电阻? （4） 负反馈对通频带的影响 展宽频带 3)电流反馈——输出电阻? 4)电压反馈——输出电阻? f A 基本放大 电路Ao o X i X ? d X 反馈回电路F f X ? + + ? 一、正弦波振荡器 1、自激振荡原理 如果： 去掉 仍有信号输出。 反馈信号代替了放大电路的输入信号 第5节 正弦波振荡器和信号发生器 基本放大 电路Ao o X i X ? d X 反馈回电路F f X ? + + ? 基本放大 电路Ao 反馈电路 F ? ? 自激振荡条件的推导： 2、自激振荡的条件： （1）振幅条件： （2）相位条件： n是整数 相位条件意味着振荡电路必须是正反馈， 振幅条件可以通过调整放大电路的放大倍数达到。 ? 基本放大 电路Ao 反馈电路 F ? + + ? ? ui uf 文氏桥振荡电路 _ + ? + ? R2 uo R C R C R1 AF = 1 1 2 R 2 R = 满足相位条件： 因为： p = j + j n 2 F A 必须 基本放大 电路Ao 反馈电路 F ? ? R C R C 0 U f U F频率特性图 +90? –90? f f f0 0 C R w ) C R 1 C R ( j ) C C R R 1 ( 1 U U o f w - w + + + = 0 1 C R = 时相移为0 w 3 1 F = 所以只有在f0 处 F为实数， 0 F = j RC 1 w 0 = 振荡频率 输出频率的调整： _ + ? + ? RF uo R C C R K2 K1 R1 R1 R2 R2 R3 R3 电子琴的振荡电路电路： _ + ? + ? RF1 uo R1 C C R D1 D1 RF2 R28 R27 R26 R25 R24 R23 R22 R21 电路结构：下行的迟滞比较器的输出经积分电路再输入到此比较器的输入端。 1、 方波发生器 上下限： － + + R R1 R2 C + uc uo 二、非正弦波信号发生器 工作原理： (a ) 设 uo = + Uom 此时，输出给C充电! U+H uc 0 t 则：u+=U+H － + + R R1 R2 C + uc uo 一旦 uc U+H , 就有 u- u+ uo 立即由＋Uom 变成－Uom ! U+H uc 0 t 0 t uo Uom -Uom 在 uc U+H 时， u- u+ , uo 保持 + Uom 不变； C 经输出端放电， U+H uc t U+L (b) 当uo = -Uom 时， u+=U+L uc达到U+L时，uo上翻。 － + + R R1 R2 C + uc uo 当uo 重新回到＋Uom 以后，电路又进入另一个周期性的变化： U+H uc 0 t U+L Uom uo 0 t - Uom 周期与频率的计算： T U+H uc 0 t U+L Uom uo 0 t - Uom － + + R R1 R2 C + uc uo 思考题： 点b是电位器RW 的中点，点a 和点c 是b的上方和下方的某点 。试定性画出点电位器可动端分别处于 a、b、c 三点时的 uo ～uc 相对应的波形图。 － + + RW R1 R2 C + uc uo - D1 D2 a b c 2、 三角波发生器 矩形波经积分电路便可产生三角波，但是此电路要求前后电路的时间常数配合好，不能让积分器饱和。 － + + R R1 R2 C + uc _ uo - + + + R R2 C 反向积分电路 上行的迟滞比较器 － + + － + + A1 A2