第7章 集成运算放大及其应用第7章 集成运算放大器及其应用.pptVIP

7.1 集成运算电路概述 7.1.2 集成运算放大器的传输特性 7.1.3 集成运算放大器的主要参数 7.1.4 理想运算放大器 3、理想运放的分析依据 7.2 放大电路中的负反馈 2. 反馈类型的判断 7.2.3 负反馈对放大电路的影响 7.3 集成运算放大器的线性应用 7.3.2 集成运算放大器在信号处理方面的应用 7.3.3 RC正弦波振荡电路 7.4 集成运放的非线性应用 7.4.1 电压比较器 7.4.2 信号产生电路 2） w = w0 时， 低通， 有放大作用， 运放输出，带负载能力强。 1） w ? w0 时， 3） w ? w0 时， w? ? ? 4） w = ? 时， 如何组成高通有源滤波器？ RC对调 R R1 RF C + - + 2. 采样保持电路 uo ui － ＋ ＋ ? ? R2 uc S 控制信号 控制电路跟随器 功能 将变化较快的模拟信号变为阶梯信号。 工作原理 uo = u+ = uc t 0 uo , ui ui 控制信号 采样 保持 采样 采样 采样 保持 保持 保持 uo 控制信号=1，S闭， uc = ui uo = ui 控制信号=0，S开， uc 保持， uo 保持 电路 3. 信号变换电路 1）电压、电压变换器 uo UZ － ＋ ＋ ? ? R2 DZ 12V R3 R1 RW UW UO = UW 连续可调 UZ ：基准电压 2） 电压、电流变换器 R ui － ＋ ＋ ? ? R2 RL uo iL iL= ui / R 将电压变换为与其成正比的电流。 3） 电流、电压变换器 D R1 － ＋ ＋ ? ? -E uo IL uo= iL· R1 将电流变换为与其成正比的电压。 4）电流、电流变换器 Rf IS － ＋ ＋ ? ? R RL uo IL If If =IL · R Rf + R IS +If =0 If = - IS = - IS 正弦波振荡器： 产生正弦波信号的电路。 接通电路的电源，即开始工作，输出一定频率的正弦波信号。 不需要输入信号？ 是的！自激振荡 ！ 1. 自激振荡 正反馈电路才能产生自激振荡 负反馈： 正反馈： 基本放大 电路Ao 反馈电路 F Ui Ud Uo Uf Uo Ud = Ui - Uf Ud = Ui + Uf 如果： 基本放大 电路Ao 反馈电路 F Ui Ud Uo Uf Uo Ud = Ui + Uf Ui= Uf 去掉 ，仍信号输出。 Ui 基本放大 电路Ao 反馈电路 F Ud Uo Uf Uo 反馈信号代替了放大电路的输入信号，输入信号为0时仍有输出。称为自激振荡。 自激振荡的条件： 基本放大 电路Ao 反馈电路 F Ud Uo Uf Uo 所以自激振荡条件可以写成： （1）幅值条件： （2）相位条件： （n是整数） 相位条件保证反馈极性为正反馈， 振幅条件保证反馈有足够的强度。 可以通过调整放大电路的放大倍数达到。 因为： 2. RC选频电路 R C R C 用RC电路构成的选频网络有多种，这里只介绍文氏桥选频电路。 自激振荡的频率必须是一定的，也就是说在放大、反馈回路中应该有选频作用，将不要的频率抑制掉。 ′ Ui Uo ? 文氏桥选频电路在振荡电路中是反馈网络 Uf Uo R C R C ′ Ui Uo ? ? ? 令： 则： 对于频率为f0的信号： ? ? ? ? _ + ? + ? R2 uo R1 3. 用运放组成的RC振荡器： 0 A = j 在f0 处： 0 f = j 满足相位条件。 AF=1 3 1 F = R R 1 A 1 2 + = R C R C uf 在f0 处： 满足幅值条件。 如何启振？ Uo 是振荡器的电压输出幅度，B是要求输出的幅度。起振时Uo=0，达到稳定振荡时Uo=B。 起振并能稳定振荡的条件： 1 AF B U o 时， 1 AF B U o = = 时， 1 AF B U o 时， 能自行启振的电路 _ + ? + ? R21 uo R C R C R1 D1 D1 R22 R21、R22略大于2R1,随着uo的增加，R22逐渐被短接，A自动下降。 输出频率的调整 _ + ? + ? Rf uo R C C R K2 K1 R1 R1 R2 R2 R3 R3 改变R或C，可改变输出频率 ！ + + A uo ui = u+ - u- 由运放组成的电路处于非线性状态。 uo +UO（sat） -UO（sat） ui = u+ - u- u+ u－ ，uo = +UO（sat） u+ u－ ，uo = -UO（sat） 非线性应用 开环或有正反馈 由