《项目4触摸开关的分析与检测_模拟电子产品安装与测试__》-课件设计（公开）.pptVIP

若R3=R4时， 则有 uo＝（ui1－ui2） （4-40） 由上式可以看出，输出电压与输入电压的差值成比例。 若R3=R4＝Rf2时，有 uo＝ui1－ui2 （4-41） 由上可见，利用两级电路实现了两个信号的减法运算。 4.4 集成运放的应用 (2) 利用差分电路实现减法运算 差动直流放大器可用来放大差模信号，抑制共模信号，或做减法运算。 电路图4-36是用差分电路来实现减法运算的。外加输入信号ui1和ui2分别通过电阻加在运放的反相输入端和同相输入端，故称为差动输入方式。其电路参数对称，即 R1∥Rf＝R2∥R3，以保证运放输入端保持平衡工作状态。 由电路可以判断出：对于 输入信号ui1，引入了电压并联 负反馈；对于输入信号ui2，引 入了电压串联负反馈。所以运 放工作在线性区，利用迭加原 理，对其分析如下。 图4-36差分电路来实现减法运算 4.4 集成运放的应用 设ui1单独作用时输出电压为uo1，此时应令ui2＝０，电路为反相比例放大电路 设ui2单独作用时输出电压为uo2，此时应令ui1＝０，电路为同相例放大电路 4.4 集成运放的应用 ＝ （4-42） 当 R1＝R2 ,Rf＝R3时 （4-43） 由（4-41）式可以看出，输出电压与输入电压的差值成比例。R1＝Rf时，uo＝ui2－ui1 ,实现了两个信号的减法运算。 4.4 集成运放的应用 所以，当ui1、ui2同时作用于电路时 4.积分、微分运算电路 在自动控制系统中，常用积分运算电路和微分运算电路作为调节环节。此外，积分运算电路还用于延时、定时和非正弦波发生电路之中。 (1) 积分运算电路 积分运算电路如图4-37所 示，输入信号ui通过电阻Ｒ接 至反相输入端，电容Ｃ为反馈 元件。 图4-37 积分运算电路 根据虚断、虚短 i＋＝i－＝0, u+=u－; 由于同相输入端通过R1接地，所以运放的反相输入端为“虚地” u+=u－＝0 4.4 集成运放的应用 电容Ｃ上流过的电流等于电阻R1中的电流 输出电压与电容电压的关系为 则有 且电容电压等于 的积分 故 （4-44） 由式（4-44）可知uo为ui对时间的积分，负号表示它们在相位上是相反的。其比例常数取决于电路的积分时间常数τ＝RC。 若在时间t1-t2内积分，则应考虑uo的初始值uo（t1），那么输出电压为 （4-45） 4.4 集成运放的应用 图4-38 不同输入情况下的积分电路电压波形 当ui为常量时Ui时，则 式（4-46）表明，只要集成运放工作在线性区，uo与ui就成线性关系。 （4-46） 4.4 集成运放的应用 分析：开环时， ，即相对变化量为25%。 闭环时，当A=400时， 当A下降到300时， 但若仍要达到原来400倍的放大倍数，则显然需要用两级上述放大电路进行级联放大 (在此忽略前、后级之间的影响) ，这时，电路总的放大倍数在变化前、后分别为20×20=400倍及19.67×19.67≈386.9倍,也就是说，其相对变化量为 即3.275%，显然，引入负反馈后，在达到相同放大倍数的前提下，电路放大倍数的稳定性得到很大的提高。 4.3 负反馈及其应用分析 (3) 展宽通频带 放大电路对不同频率的信号具有不同的放大倍数。在中频段，放大倍数近似相等；随着信号频率的变化，频率越高或频率越低，放大倍数都将下降。在上限截止频率点和下限截止频率点上，电路的放大倍数均为中频段的AH =AL= （A为中频段的放大倍数），此时通频带宽度 那么引入负反馈之后，电路的带宽将发生怎样变化呢？下面通过具体的计算来进行说明。 例4-5：有一开环放大电路，中频放大倍数A = 400，设其上限频率=3000HZ，现引入负反馈，反馈系数为F=0.047，试比较电路的通频带变化情况。 （∵ ） 4.3 负反馈及其应用分析 若用两级相同电路级联，使总的中频放大倍数仍保持A