模拟放大器优秀PPT.ppt
模拟放大器1你现在浏览的是第一页，共58页按频率特性进行分类：按频率特性进行分类：低通低通高通高通带通带通带阻带阻2你现在浏览的是第二页，共58页R RC CR R一阶低通滤波器一阶低通滤波器3你现在浏览的是第三页，共58页0 01 10.7070.707f fP P截止频率截止频率此电路的缺点：此电路的缺点：1 1、带负载能力差。、带负载能力差。2 2、无放大作用。、无放大作用。3、特性不理想，边沿不陡。、特性不理想，边沿不陡。截止频率处：截止频率处：4你现在浏览的是第四页，共58页 一阶有源低通滤波器一阶有源低通滤波器_R RR R1 1R RF FC C+_5你现在浏览的是第五页，共58页幅频特性：幅频特性：有放大作用有放大作用运放输出，带负载能力强。运放输出，带负载能力强。幅频特性与一阶无幅频特性与一阶无源低通滤波器类似源低通滤波器类似1 1、时：时：2 2、时：时：3 3、6你现在浏览的是第六页，共58页如何组成高通滤波器如何组成高通滤波器？RCRC对调对调_R RR R1 1R RF FC C+_7你现在浏览的是第七页，共58页 第八章第八章 波形的发生和信号的转换波形的发生和信号的转换运放非线性应用的分析依据：运放非线性应用的分析依据：u uo o8.2 电压比较器电压比较器8你现在浏览的是第八页，共58页一一.电压比较器电压比较器u uo ou ui i0 0URu uo o9你现在浏览的是第九页，共58页二二.过零电压比较器过零电压比较器u ui iu uo ou ui i0 0u uo o10你现在浏览的是第十页，共58页t tu ui it tu uo o例：利用电压比较器例：利用电压比较器将正弦波变为方波。将正弦波变为方波。u ui iu uo o11你现在浏览的是第十一页，共58页u uo ou ui i0 0+UZ-UZ三三.稳定输出电压的比较器稳定输出电压的比较器u uo o U UZ Zu ui i12你现在浏览的是第十二页，共58页8.3.1.8.3.1.矩形波发生器矩形波发生器-+ucu-u+RFR1R3DZURuoR2R1、R2构成正反馈电路，构成正反馈电路，R2上上的反馈电压的反馈电压UR是输出电压的是输出电压的一部分。一部分。作为参考电压加在同相作为参考电压加在同相输入端。输入端。8.3 8.3 非正弦波形发生电路非正弦波形发生电路13你现在浏览的是第十三页，共58页工作原理：工作原理：(a)(a)设设 uo =+=+UZ Z此时，输出给此时，输出给C C充电充电!+URuc0 0t t-+ucu-u+RFR1R3DZURuoR214你现在浏览的是第十四页，共58页一旦一旦uc +UR,就有就有 u-u+uo 立即由立即由UZ变成变成UZ !+URuc0 0t t0 0t tuoUZ-UZ在在uc +UR 即即u-0 0 时时,u,uo1o1 0,D 0,D2 2 导通导通,D,D1 1 截止截止,u,uo o =0 =0；u ui i 0 0,D 0,D2 2 截止截止,D,D1 1 导通，此时导通，此时:t tu uo oo o+u ui iu uo oR R1 1R RF FR R2 2D D1 1D D2 2A Au uo1o1半波整流电路半波整流电路19你现在浏览的是第十九页，共58页显然，只要运放的输出显然，只要运放的输出电压大于二极管的正向电压大于二极管的正向电压，电压，D D1 1 和和 D D2 2 中总有中总有一个导通，另一个截止，一个导通，另一个截止，这个电路就能正常整流。这个电路就能正常整流。这个电路所要求的最小输入电压峰值为：这个电路所要求的最小输入电压峰值为：UD/Au UD 为二极管的正向电压为二极管的正向电压 A Au u=R=RF F/R/R1 1+u ui iu uo oR R1 1R RF FR R2 2D D1 1D D2 2A Au uo1o120你现在浏览的是第二十页，共58页第第8 8章作业章作业8.68.98.128.2021你现在浏览的是第二十一页，共58页 限幅器限幅器t tu ui iu u0 0t tU UZ Z-U-UZ Z-+A Au uo o R R1 1R RF Fu ui iD DZ ZR R+22你现在浏览的是第二十二页，共58页另一种形式的限幅器：另一种形式的限幅器：u uo ou ui i0 0+U+UZ Z+U+UZ Z传输特性传输特性-+A Au uo o R R1 1R RF Fu ui iD DZ Z+23你现在浏览的是第二十三页，共58页总结总结1 1、电路简单。、电路简单。2 2、当、当A Ao o不够大时，输出边沿不陡。不够大时，输出边沿不陡。3 3、容易引入干扰。容易引入干扰。24你现在浏览的是第二十四页，共58页t tu ui it tu uo o过零附近仍过零附近仍处于放大区处于放大区A Ao o不够大时的情况不够大时的情况25你现在浏览的是第二十五页，共58页 迟滞比较器迟滞比较器1 1、下行的迟滞比较器、下行的迟滞比较器分析：分析：1 1、因为有正反馈，、因为有正反馈，所以输出饱和。所以输出饱和。2 2、当、当u uo o正饱和时：正饱和时：3 3、当、当u uo o负饱和时：负饱和时：比较电压由原比较电压由原来的输出决定来的输出决定+u uo oR RR R2 2R R1 1u ui iU UR R26你现在浏览的是第二十六页，共58页传输特性传输特性U U+H+HU U+L+L跳转后增大了跳转后增大了U U+-U-U-加速跳转加速跳转U U+H+H-U-U+L+L称为回差称为回差小于回差的干扰不会引起跳转小于回差的干扰不会引起跳转下限下限上限上限u uo ou ui i0 0U Uomom-U Uomom27你现在浏览的是第二十七页，共58页t tu ui iU U+H+HU U+L+Lt tu uo oU Uomom-U-Uomom输入正弦波的情况输入正弦波的情况28你现在浏览的是第二十八页，共58页2、上行的迟滞比较器、上行的迟滞比较器u+=0 时翻转，时翻转，可以求出上下可以求出上下限。限。+uoRR2R1ui29你现在浏览的是第二十九页，共58页U U+H+HU U+L+Lu uo ou ui i0 0U Uomom-U Uomom传输特性曲线传输特性曲线30你现在浏览的是第三十页，共58页为了稳定输出电压，可以为了稳定输出电压，可以在输出端加上双向稳压管在输出端加上双向稳压管如何计算上下限？如何计算上下限？不变！不变！+R RR R2 2R R1 1u ui iu uo o U UZ Z31你现在浏览的是第三十一页，共58页另一种电路形式另一种电路形式如何计算上下限？如何计算上下限？用用U UZ Z代替代替U Uomom+R RR R2 2R R1 1u ui iu uo o U UZ Z32你现在浏览的是第三十二页，共58页另一种电路形式另一种电路形式如何计算上下限？如何计算上下限？上下限不同！上下限不同！+R RR R2 2R R1 1u ui iu uo oU UZ Z33你现在浏览的是第三十三页，共58页另一种电路形式另一种电路形式 U UZ Z+u uo oR RR R2 2R R1 1u ui i34你现在浏览的是第三十四页，共58页思考题：思考题：点点b b是电位器是电位器R RW W 的中点，点的中点，点a a 和点和点c c 是是b b的上方和下方的某点的上方和下方的某点 。试定性画出点。试定性画出点电位器可动端分别处于电位器可动端分别处于 a a、b b、c c 三点时三点时的的 u uo o u uc c 相对应的波形图。相对应的波形图。+R RW WR R1 1R R2 2C C+u uc cu uo o-D D1 1D D2 2a ab bc c35你现在浏览的是第三十五页，共58页三角波发生器三角波发生器矩形波经积分电路便可产生矩形波，但是矩形波经积分电路便可产生矩形波，但是此电路要求前后电路的时间常数配合好，不能此电路要求前后电路的时间常数配合好，不能让积分器饱和。让积分器饱和。+RR1R2C+uc_uo-+RR2C36你现在浏览的是第三十六页，共58页反向积分电反向积分电路路上行的迟滞上行的迟滞比较器比较器+A1A2uouo1R02R01RCR2R137你现在浏览的是第三十七页，共58页0uo1tUomUom0uotU+HU+L+A1A2uouo1R02R01RCR2R138你现在浏览的是第三十八页，共58页周期和频率的计算：周期和频率的计算：tuoU+HU+LT39你现在浏览的是第三十九页，共58页集成运放其它应用集成运放其它应用*电压源、电流源与电压、电流的测量电压源、电流源与电压、电流的测量1 1、电压源：、电压源：要求输出电阻小要求输出电阻小电路电路组成组成反向比例放大器反向比例放大器同相比例放大器同相比例放大器40你现在浏览的是第四十页，共58页_ _+R R2 2R R1 1R RP PU Uo oU Us s反向比例放大器组成的电压源反向比例放大器组成的电压源41你现在浏览的是第四十一页，共58页电路特点电路特点1 1、同相比例放大器组成的电压源的输出、同相比例放大器组成的电压源的输出大于输入。大于输入。2 2、反相比例放大器组成的电压源输出可、反相比例放大器组成的电压源输出可以小于输入。以小于输入。3 3、同相比例放大器的输入电阻大，从信、同相比例放大器的输入电阻大，从信号源取得的电流小。号源取得的电流小。42你现在浏览的是第四十二页，共58页2 2、电流源：、电流源：要求输出电阻大，要有电流要求输出电阻大，要有电流负反馈。负反馈。_ _+R R2 2R R1 1R RP PU Us sR RF FR RL LF FI IL L43你现在浏览的是第四十三页，共58页_ _+R R2 2R R1 1R RP PU Us sR RF FR RL LF FI IL L负载负载悬地悬地！44你现在浏览的是第四十四页，共58页3 3、电压、电流与电阻的测量：、电压、电流与电阻的测量：指针式万用表的缺点：指针式万用表的缺点：（1 1）不能测量微小电压；）不能测量微小电压；（2 2）R Rg g不是不是0 0或或，因此引起误差，因此引起误差；（3 3）作交流测量时，表盘刻度是非线性的，）作交流测量时，表盘刻度是非线性的，影响精度。影响精度。45你现在浏览的是第四十五页，共58页同相输入的电流源可以作为电压表同相输入的电流源可以作为电压表_ _+R RF FR RG GU Ux xF FI IG G输入电阻大，相输入电阻大，相当于电压表的内当于电压表的内阻是无穷。阻是无穷。I IG G正比于正比于U UX X46你现在浏览的是第四十六页，共58页_ _+R RF FR RG GU Ux xF FI IG G选用：选用：I IG G=100=100 A A，R RF F=10=10，则：，则：U UX X=I=IG GR RG G=1mV=1mV47你现在浏览的是第四十七页，共58页此电路的优点此电路的优点1 1、能测量较小的电压；、能测量较小的电压；2 2、输入电阻高，对被测电路影响小；、输入电阻高，对被测电路影响小；3 3、与、与R RG G无关，表头的互换性好；无关，表头的互换性好；4 4、R RF F小，可以做得较精密。小，可以做得较精密。48你现在浏览的是第四十八页，共58页电压表扩大量程电压表扩大量程_ _+R RF FR RG GF FI IG G1mV1mV表头表头R R1 1R R2 2R R3 31mV1mV10mV10mV100mV100mV49你现在浏览的是第四十九页，共58页分压电阻的计算分压电阻的计算取取R R1 1=100k=100k解出：解出：R R2 2=900k,R=900k,R3 3=1M=1M50你现在浏览的是第五十页，共58页电流表电流表_ _+R RF FR RG GF FI IG G1mV1mV表头表头+100100 1010 A A1010 100100 A A1 1 1m1mA AI Ig gR=UR=Ug g=1mV=1mV51你现在浏览的是第五十一页，共58页 (1).(1).半波整流电路半波整流电路+-u ui iD DR RL L+-u uo o在普通的二极管线性在普通的二极管线性 检波检波电路中，由于硅二极管的正向电路中，由于硅二极管的正向导通电压不小于导通电压不小于0.5V0.5V，当，当U Ui i小小于于1V1V时，时，U UO O 误差很大。误差很大。并且，二极管作为一个半导体元件，它很容并且，二极管作为一个半导体元件，它很容易受到温度的影响，它还具有非线性特性，所易受到温度的影响，它还具有非线性特性，所有这些先天不足，都是形成检波误差的根源。有这些先天不足，都是形成检波误差的根源。若把普通二极管置于运算放大器的反馈回路若把普通二极管置于运算放大器的反馈回路中，就能大大削弱这些影响，提高电路的精度。中，就能大大削弱这些影响，提高电路的精度。精密整流电路精密整流电路52你现在浏览的是第五十二页，共58页思考题：思考题：如果我们希望获得正半波性如果我们希望获得正半波性的输入信号，怎么办？的输入信号，怎么办？二极管反向二极管反向+u ui iu uo oR R1 1R RF FR R2 2D D1 1D D2 253你现在浏览的是第五十三页，共58页(2).(2).全波整流电路全波整流电路在半波整流电路的基础上，加一级加法运算放在半波整流电路的基础上，加一级加法运算放大器，就组成了简单的绝对值电路：大器，就组成了简单的绝对值电路：+u ui iu uo oR R1 1R RF1F1R R2121D D1 1D D2 2+R R1111R RF2F2R R2222R R1212A A1 1A A2 2u u1 154你现在浏览的是第五十四页，共58页左图中左图中A A1 1 构成半波整流电构成半波整流电路，在路，在 R R1 1 R RF1F1 的条件的条件下，有：下，有：0 0(当当 u ui i 0)0)0)-u ui iu u1 1=t tu ui i0 0t tu u1 1o o+u ui iu uo oR R1 1R RF1F1R R2121D D1 1D D2 2+R R1111R RF2F2R R2222R R1212A A1 1A A2 2u u1 155你现在浏览的是第五十五页，共58页t tu uo oo ot tu ui io ot tu u1 1o o+u ui iu uo oR R1 1R RF1F1R R2121D D1 1D D2 2+R R1111R RF2F2R R2222R R1212A A1 1A A2 2u u1 156你现在浏览的是第五十六页，共58页（R R1 1=R=RF1F1）R R12 12=R=RF2F2+u ui iu uo oR R1 1R RF1F1R R2121D D1 1D D2 2+R R1111R RF2F2R R2222R R1212A A1 1A A2 2u u1 157你现在浏览的是第五十七页，共58页58你现在浏览的是第五十八页，共58页
