《电工电子技术教学课件》7.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 例4 + + uo ui 过零比较器：基准电压为零 uo ui 0 Uom -Uom 传输特性 利用过零电压比较器将正弦波变为方波。 t ui t uo +Uom -Uom 1.一阶低通滤波器 C C 无源 R C R 1 0.707 ?0 此电路的缺点： 1、带负载能力差。 2、无放大作用。 3、特性不理想，边沿不陡。 截止频率处： 0 w 截止频率 一阶有源低通滤波器 R R1 RF C + - + 幅频特性： ?0 0 w 截止角频率 截止角频率： 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 + - + 同学自行推导高通滤波器的幅频特性 2. 采样保持电路 uo ui － ＋ ＋ ? ? R2 uc S 控制信号 电压跟随器 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， 输出电流与负载电阻无关。 恒流源 3） 电流—电压变换器 D Rf － ＋ ＋ ? ? -E uo IL uo= iL· Rf 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 改成正反馈 – 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， 幅值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： 为了得到单一频率的正弦波，自激振荡的频率必须是一定的，也就是说在放大、正反馈回路中应该有选频作用，将不要的频率抑制掉。 Xi 最初是由放大电路接通电源时激起的一个微小的干扰信号提供的，这就是起始信号。它是非正弦信号，是由多种频率正弦信号叠加而成的。 为了让它发展增长，振荡电路中必须有放大和正反馈环节。 选频电路通常由RC电路或LC电路组成。 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： ? ? ? ? 频率特性： +90? –90? f f f0 在fo处： ? ? ? ? _ + ? + ? R2 uo R1 3. 用运放组成的RC振荡器： 0 A =