第4章 集成运放应用电路(8学时)模拟电子技术及应用.pptVIP

双运放减法电路, 第一级为反相器, 第二级为反相加法器 uo=Rf2/R2 (ui1－ui2) 若Rf2=R2 则 uo= ui1－ui2 例 图示为双运放组成的电路，已知电阻R1=R2=Rf1=30Ω R3=R4=R5=R6=Rf2=10Ω，输入电压ui1=0.2V， ui2=0.3V，ui3=0.5V，求输出电压uo 。 解：电路第一级为加法运算电路，第二级为减法运算电路 uo＝ui3－[－（ui1+ui2）]＝ui1＋ui2＋ui3＝0.2＋0.3＋0.5＝1V 3.积分与微分运算电路 (1)积分电路 基本积分电路输出电压： uO＝ －uC ＝－ ＝ 求和积分电路输出电压： uO＝ 积分电路的应用： 1、在电子开关中用于延迟 2、波形变换。如：将方波变成三角波 3、在A/D转换中，将电压量变成时间量 4、移相 (2)微分电路 输出电压： uo＝－RfC 常用于波形变换。 由“虚短”得： 由“虚断”得： 微分电路的应用： 1、用于控制电路。 2、波形变换。 对运算电路的要求： 1、熟记各种单运放组成的基本运算电路的电路图及放大倍数公式。 2、掌握以上基本运算电路的级联组合的计算。 3、会用“虚断”、“虚短”分析给定的运算放大电路的放大倍数。 如何分析多级运算放大电路？ 在分析计算多级运算放大电路时，重要的是找出各个级间的相互关系。 首先分析第一级输出信号与输入信号的关系； 其次分析第二级输入信号与第一级输出信号的关系，逐级类推； 最后确定出输入信号和输出信号间的关系。 　4.4 集成运放基本参数的测定 4.4.1 开环增益Auo的测试 　4.4.2 共模抑制比KCMR的测试 　4.4.3 集成运放的保护措施 1．电源极性接错和瞬间过压的保护 2．集成运放输入和输出的保护 　4.5 集成运放应用电路 4.5.1 电压比较器 1.单门限电压比较器 过零电压比较器 同相单门限电压比较器 2.单门限电压比较器 迟滞比较器 4.5.2 有源滤波器 1.有源低通滤波器 ＝ （1）一阶有源低通滤波器 ωH＝ （2）二阶有源低通滤波器 (３) 改进的二阶有源低通滤波器电路 2.有源高通滤波器 只要将低通滤波器中的滤波电阻R和滤波电容C互换位置, 即可得到高通滤波电路。 ωL＝ 3.有源带通滤波器 带通滤波器的作用是只允许某一频率范围的信号通过，这种滤波器有两个截止频率，即上限截止频率fH和下限截止频率fL，在两个截止频率之间形成一个通带BW。 4.5.3 采样保持电路 采样保持电路是将信号定期进行采样并且将采样信号保持下来，直到下一次采样后，再保持新的电平。 基本采样保持电路 改进型采样保持电路 　4.6 自动照明控制电路的设计与制作 4.6.1 项目说明 本项目通过设计与制作自动照明控制电路，达到以下目标： 1）掌握集成运放电路的设计和制作方法。 2）能够根据设计需要查找运放芯片资料、对信息进行比较、选择合适的芯片。 3）掌握电路的焊接和调试方法，以满足设计需要。 4.6.2 任务内容 应用集成运算放大器设计制作一款楼道自动照明控制电路，要求： （1）当楼道光的亮度下降到设定亮度时，电灯延时一定时间（5S-10S可调）后自动点亮；而楼道光的亮度上升到设定的亮度时，电灯自动熄灭。 （2）电路具备一定的抗干扰能力，控制电路不能因为外界因素造成环境光亮度发生突变而频繁动作。 4.6.3 成果形式 1. 实物成果 焊接制作完成的电路板。 2. 书面（或电子文稿）成果 项目设计报告。（要求同前） 4.6.4 评价标准 （略） 　本章小结 1. 集成运放的基本概念 　　集成运算放大器主要由输入级、中间级、输出级和偏置电路组成；运算放大器的主要特点是开环增益很高、输入电阻很大、输出电阻很小。虚短和虚断是理想运算放大器的重要特性，主要用于分析含有理想运算放大器的电路。 2. 负反馈的概念 　　负反馈在放大电路中应用很广，电压负反馈可以稳定电压减小输出电阻，电流负反馈可以稳定电流增大输出电阻；串联负反馈增大输入电阻，并联负反馈减小输入电阻；负反馈可以稳定增益、减小非线性失真和展宽频带。 3. 基本运算电路 　　运算电路是集成运放最基本的应用电路，其中比例器、加法器和减法器的输出与输入电压之间是线性关系；而微分与积分运算电路的输出与输入电压之间是非线性关系，但运算放大器本身工作在线性区。 4. 集成运典型应用电路 　　电压比较器用于对两个电压进行比较，根据比较结果输出高电平或低电平，它广泛用于信号产生电路。电压比较器中的运放均工作在非线性状态。 　　有