集成运算放大器好.pptx

运算放大器图片第1页/共44页 运算放大器图片第2页/共44页集成运放的电路符号如图所示。它有两个输入端，标“+”的输入端称为同相输入端，输入信号由此端输入时，输出信号与输入信号相位相同；标“”的输入端称为反相输入端，输入信号由此端输入时，输出信号与输入信号相位相反。第3页/共44页集成运算放大器的主要参数及种类集成运算放大器的主要参数及种类1 1、集成运放的主要参数集成运放的主要参数第4页/共44页第5页/共44页集成运算放大器的理想模型集成运算放大器的理想模型集成运放的理想化参数：集成运放的理想化参数：A Auouo=、r ri id d=、r ro o=0=0、K KCMRCMR=、等、等非线性区（饱和区）非线性区（饱和区）第6页/共44页第7页/共44页虚短虚短虚断虚断将放大电路输出电量(输出电压或输出电流)的一部分或全部，通过一定的方式，反送回输入回路中。第8页/共44页第9页/共44页模拟运算电路比例运算电路比例运算电路1 1、反相输入比例运算电路反相输入比例运算电路第10页/共44页第11页/共44页2 2、同、同相输入比例运算电路相输入比例运算电路第12页/共44页电压跟随器电压跟随器第13页/共44页加法和减法运算电路加法和减法运算电路1 1、加法运算电路加法运算电路第14页/共44页2 2、减法、减法运算电路运算电路第15页/共44页第16页/共44页例：求图示电路中例：求图示电路中u uo o与与u ui i1 1、u ui i2 2的关系的关系。解解：电路由第一级的反相器和第二级的加法运算电路级联而成。第17页/共44页例：求图示电路中例：求图示电路中u uo o与与u ui i的关系。的关系。第18页/共44页第19页/共44页积分和微分运算电路积分和微分运算电路1 1、积分运算电路积分运算电路第20页/共44页ui为恒定电压时积分电路uo的波形第21页/共44页2 2、微、微分运算电路分运算电路第22页/共44页一阶低通滤波器一阶低通滤波器第23页/共44页截止角频率截止角频率：第24页/共44页第25页/共44页采样保持电路采样保持电路采采样样阶阶段段：控制信号uG出现时，电子开关接通，输入模拟信号ui经电子开关使保持电容C迅速充电，电容电压即输出电压uo跟随输入模拟信号电压ui的变化而变化。保保持持阶阶段段：uG=0，电子开关断开，保持电容C上的电压因为没有放电回路而得以保持。一直到下一次控制信号的到来，开始新的采样保持周期。第26页/共44页第27页/共44页电压比较器运算放大器处在开环状态，由于电压放大倍数极高，因而输入端之间只要有微小电压，运算放大器便进入非线性工作区域，输出电压uo达到最大值UOM。第28页/共44页基准电压UR=0时，输入电压ui与零电位比较，称为过零比较器。输出端接稳压管限幅。设稳压管的稳定电压为UZ，忽略正向导通电压，则uiUR时，稳压管正向导通，uo=0；uiUR时，稳压管正向导通，uo=UZ；uiUR时，稳压管反向击穿，uo=UZ时。电压比较器广泛应用在模-数接口、电平检测及波形变换等领域。如图所示为用过零比较器把正弦波变换为矩形波的例子。第30页/共44页第31页/共44页第32页/共44页例：用瞬时极性法判断电路中的反馈极性。例：用瞬时极性法判断电路中的反馈极性。-因因为为差差模模输输入入电电压压等等于于输输入入电电压压与与反反馈馈电电压压之之差差，反反馈馈增增强强了了输输入入电电压压，所以为所以为正反馈正反馈。-反反馈馈信信号号削削弱弱了了输输入入信信号号，因此为因此为负反馈负反馈。(a)正反馈(b)负反馈第33页/共44页例(+)(+)(-)(-)净输入量减小(+)(+)(-)(-)净输入量增加a a负反馈b b正反馈反馈通路反馈通路第34页/共44页电压负反馈与电流负反馈电压负反馈与电流负反馈令输出电压为零，反馈电流不存在，所以是电压负反馈电压：将负载短路，反馈量为零。反馈信号取自输出电压，则为电压反馈第35页/共44页令输出电压为零，反馈电流仍存在，所以是电流负反馈反馈信号取自输出电流，则为电流反馈电流：将负载短路，反馈量仍然存在。第36页/共44页并联：反馈量输入量接于同一输入端。接于不同的输入端。串联：反馈量输入量 串联反馈与并联反馈串联反馈与并联反馈反馈量与输入量以电压形式求和，为串联反馈反馈量与输入量以电流形式求和，为并联反馈第37页/共44页负反馈放大电路的四种组态负反馈放大电路的四种组态引子：负反馈放大电路的分析引子：负反馈放大电路的分析 反馈放大电路的分析包括定性分析和定量计算两个方面。定性分析要求读懂电路图，确定反馈的类型，分析负反馈对放大电路性能的改善等。定量计算就是计算负反馈放大电路的性能指标。第38页/共44页（2）从输入端看，反馈量与输入量是以电压方）从输入端看，反馈量与输入量是以电压方式相叠加，还是以电流方式相叠加。式相叠加，还是以电流方式相叠加。对于具体的负反馈放大电路，首先应进行定性分析，进而进行定量分析。（1）从输出端看，反馈量是取自于输出电压，还是取自于输出电流。反馈信号取自输出电压，则为电压反馈反馈信号取自输出电流，则为电流反馈反馈量与输入量以电压形式求和，为串联反馈反馈量与输入量以电流形式求和，为并联反馈第39页/共44页四种四种负反反馈组态具体具体电路路举例例一、电压串联负反馈一、电压串联负反馈电压串联负反馈电路电压串联负反馈电路反反馈馈信信号号与与输输出出电电压压成成正正比比，集集成成运运放放的的净净输输入入电电压压等等于于输输入入电电压压与与反反馈馈电电压压之差，之差，电压串联、电压并联、电流串联、电流并联电压串联、电压并联、电流串联、电流并联负反馈负反馈电压串联负反馈方框图电压串联负反馈方框图第40页/共44页二、电流串联负反馈二、电流串联负反馈电流串联负反馈电路电流串联负反馈电路反反馈馈信信号号与与输输出出电电流流成成正正比比，净净输输入入电电压压等等于于外外加加输输入入信信号号与反馈信号之差与反馈信号之差2.串联负反馈电路的输入电流很小，适用于输入信号为恒压源或近串联负反馈电路的输入电流很小，适用于输入信号为恒压源或近似恒压源的情况。似恒压源的情况。1.电压负反馈能够稳定输出电压，电流负反馈能够稳定输出电流。小结小结电流串联负反馈方框图电流串联负反馈方框图第41页/共44页三、电压并联负反馈三、电压并联负反馈电压并联负反馈电路电压并联负反馈电路反反馈馈信信号号与与输输出出电电压压成成正正比比，净净输输入入电电流流等等于于外外加加输输入入电流与反馈电流之差电流与反馈电流之差电压并联负反馈方框图电压并联负反馈方框图第42页/共44页四、电流并联负反馈四、电流并联负反馈电流并联负反馈电路电流并联负反馈电路 反反馈馈信信号号与与输输出出电电流流成成正正比比，净净输输入入电电流流等等于于外外加加输输入入信信号号与与反反馈信号之差：馈信号之差：电流并联负反馈方框图电流并联负反馈方框图第43页/共44页感谢您的观看。第44页/共44页