第16章集成运算放大器16章集成运算放大器.pptVIP

第16章 集成运算放大器 16.1 集成运算放大器的简单介绍 16.1.4 理想运算放大器及其分析依据 1. 理想运算放大器的条件 3. 理想运放工作在线性区的分析依据 16.2 运算放大器在信号运算方面的运用 16.2.1 比例运算 1. 反相比例运算 2. 同相比例运算 16.2.2 加法运算电路 1. 反相加法运算电路 2. 同相加法运算电路 16.2.3 减法运算电路 16.2.5 微分运算电路 比例-微分运算电路 16.3 运放在信号处理方面的应用 16.3.1 有源滤波器 1. 有源低通滤波器 2. 有源高通滤波器 1. 电路 2. 工作原理 16.3.3 电压比较器 1. 基本电压比较器 输出带限幅的电压比较器 过零电压比较器 16.4 运放在波形产生方面的应用 16.4.1 矩形波发生器 1. 电路结构 2. 工作原理 3. 工作波形 4. 周期与频率 16.4.2 三角波发生器 1. 电路结构 2. 工作原理 3. 工作波形 4. 周期与频率 16.4.3 锯齿波发生器 1. 电路 2. 波形 理想运放工作在饱和区的特点： 1. 输出只有两种可能 +Uo (sat) 或–Uo (sat) 当 u+ u－ 时， uo = +Uo (sat) u+ u－ 时， uo = – Uo (sat) 不存在 “虚短”现象 2. i+= i－ ? 0 仍存在“虚断”现象 电压传输特性 uo u+– u– –Uo(sat) +Uo(sat) 饱和区 O 电压传输特性 –Uo(sat) +Uo(sat) 运放处于开环状态 阈值电压(门限电平)：输出跃变所对应的输入电压。 ui uo O UR UR uo ui R2 + + ? – ? R1 + – + + – – 当 u+u– 时，uo= +Uo (sat) u+u– 时，uo= –Uo (sat) 即 uiUR 时，uo = +Uo (sat) ui UR 时，uo = – Uo (sat) 可见，在 ui =UR 处输出电压 uo 发生跃变。 参考电压 ui t O UR O uo t +Uo (sat) –Uo (sat) t1 t2 单限电压比较器： 当 ui 单方向变化时， uo 只变化一次。 UR uo ui R2 + + ? – ? R1 + – + + – – 电压传输特性 –Uo(sat) +Uo(sat) ui uo O UR ui UR，uo=+ Uo (sat) ui UR，uo= –Uo (sat) UR uo ui R2 + + ? – ? R1 + – + + – – ui uo UR R2 + + ? – ? R1 + – + + – – –Uo(sat) +Uo(sat) ui uo O UR 输入信号接在反相端 输入信号接在同相端 电压传输特性 –Uo(sat) +Uo(sat) ui uo O UR UR uo ui R2 + + ? – ? R1 + – + + – – ui uo UR R2 + + ? – ? R1 + – + + – – O t +Uo(sat) –Uo(sat) uo 输入信号接在反相端 输入信号接在同相端 ui t O UR O uo t +Uo (sat) –Uo (sat) t1 t2 设稳压管的稳定电压为UZ， 忽略稳压管的正向导通压降 则 ui UR，uo = UZ ui UR，uo = –UZ UZ –UZ uo R DZ UR uo ui R2 + + ? – ? R1 + – + + – – 电压传输特性 –Uo(sat) +Uo(sat) ui uo O UR uiUR 时，uo = +Uo (sat) ui UR 时，uo = – Uo (sat) 利用电压比较器 将正弦波变为方波 uo ui R2 + + ? – ? R1 + – + – 电压传输特性 –Uo(sat) +Uo(sat) ui uo O UR= 0 t ui O t uo +Uo(sat) –Uo(sat) O 波形发生器的作用： 产生一定频率、幅值的波形（如正弦波、方波、三角波、锯齿波等）。 特点：不用外接输入信号，即有输出信号。 由滞回比较器、 RC充放电电路组成， 电容电压uC 即是比较器的输入电压， 2. 工作原理 设电源接通时， uo = +Uo(sa