26电子(第13章运算放大电路,有源滤波器)T34课件.pptVIP

* 海南风光 13.3 模拟信号的运算电路 第13章 集成运算放大器的应用 13.4 有源滤波器 清华大学电机系电工学教研室 唐庆玉编 13.3 模拟信号的放大和运算电路 (1) 反相比例运算放大器 _ + ? + ? RF R1 RP ui uo i1 iF i- i+ 虚地点 平衡电阻(使输入端对地的静态电阻相等):RP=R1//RF F 电压放大倍数: i _ + ? + ? RF R1 RP ui uo i1 iF i- i+ 例1. R1=10k? , RF=20k? , ui =-1V。求:uo ，RP应为多大？ 反相比例运算放大器输入电阻及反馈方式： ri=R1 输入电阻(小): uo _ + ? + ? RF R1 RP ui i1 iF i- i+ 反馈电阻 反馈方式： 电压并联负反馈 i1=iF+ i-? i-= i1-iF (2) 同相比例运算放大器 u+= ui i+ =0 i- =0 _ + ? + ? RF Rf RP ui uo iF if RP=Rf//RF _ + ? + ? RF Rf RP ui uo iF if 例题2. Rf=10k? , RF=20k? , ui =-1V。求:uo ，RP应为多大？ 电压串联负反馈 同相比例运算放大器输入电阻及反馈方式： _ + ? + ? RF Rf RP ui uo 输入电阻(高): ? 判断反馈方式 输入电压 _ + ? + ? RF Rf RP ui uo Au=1+ RF Rf 当RF=0时, Au=1 uo=ui (3) 电压跟随器 此电路是电压串联负反馈，输入电阻大，输出电阻小，在电路中作用与分离元件的射极输出器相同，但是电压跟随性能好。 (4) 减法（差分）放大器 _ + ? + ? R2 R1 R1 ui2 uo R2 ui1 i+ =0 i- =0 u- = u+ 以上电路的比较归纳： 1.它们都引入电压负反馈，因此输出电阻都比较小。 2.关于输入电阻 反相输入的输入电阻小， 同相输入的输入电阻高。 3.以上放大器均可级联,级联时放大倍数分别独立计算。 例题3. R1=10k? , R2=20k? , ui 1=-1V， ui 2=1V 。求:uo uo _ + ? + ? R2 R1 R1 R2 ui1 _ + ? + ? ui2 _ + ? + ? R2 R1 RP uo= (uo2- uo1) =(20/10)[3-(-1) ] =8V R2 R1 uo1= ui1=-1V uo2= ui2(1+R2/R1)=3V 例题3. 若ui1=sin? t V， ui 2=1V ，求:uo (5) 反相加法运算： _ + ? + ? RF R1 R2 ui2 uo RP ui1 i1 i2 iF 虚地 uo =-( ui1 R1 RF + ui2 R2 RF ) 若R1 =R2 =R, uo = - (ui1 R RF + ui2 ) 取RP= R1// R2//RF uo _ + ? + ? RF R1 RP ui i+ =0 i- =0, i1 + i2= iF ui1 R1 = ui2 R2 + -uo RF (6) 同相加法运算： Au= RF Rf 1+ uo = Au u+ =( )( + ) RF Rf 1+ R2 R1 + R2 ui1 R1 R1 + R2 ui2 取R1//R2=RF//Rf 当R1 = R2 时, uo = ( )(ui1 + ui2) RF Rf 1+ 1 2 Rf RF + + u i1 uo R1 R2 ui2 - u+ _ + ? + ? RF Rf RP ui uo (7) 微分运算： u-= u+= 0 ui － + + uo R Rp i1 iF C i- =0 t ui 0 t uo 0 例： ,求uo。 90° ui － + + uo R Rp i1 iF C (8) 反相积分运算 uc = -uo i+ =0 i- =0, u-= u+= 0 如果 i1 iC u i - + + R RP C uo uc + ? 平衡电阻 RP=R 反相积分器：如果u i=直流电压U,输出将反相积分，经过一定的时间后输出饱和。 t ui O U t uo O -Uom TM 积分时限 设Uom=15V,U=+3V, R=10k? ,C=1?F =0.05秒 反相积分器：如果ui =-U=-3V，