第2章+集成运算放大器的线性应用基础.ppt

第2章集成运算放大器的线性应用基础集成运算放大器(简称集成运放)是利用集成工艺制作的高性能电压放大器。由于体积小、重量轻、价格便宜，目前已作为一种高增益模块被广泛用于电子设备中。集成运放作为电压放大器的电路模型线性放大
区趋于零串联电压负反馈传输特性负反馈下的集成运算放大器结论：理想集成运放线性应用的条件和分析要点一.反相比例运算（放大）电路二.同相比例运算（放大）电路[例1]电路如图，求输出电压uo1和uo。
若ui为图示的正弦波，试画出
uo1和uo的波形。(已知UCC=12V)2.3.2加法器uo=aui1+bui2+…
一、反相加法器二、同相加法器[例2]设计一个加法器电路并确定元件参数，实现
uo=－(5ui1+7ui2)[例3]设计一个加法器电路并确定元件参数，实现
uo=3ui1+10ui22.3.3减法器uo=aui1-bui2
相减器的输出电压与两个输入信号之差成正比。若要实现a<b+1的减法运算，则电路的一般形式为若要实现a>b+1的减法运算，则电路的一般形式为[例4]测量放大电路如图所示，求输出电压uo。2.3.4积分器电路[例5]电路如图所示，R=10kΩ，C=0.01μF。已知运放的最大输出电压|Uom|=12V，初始电压uC(0)=0。已知输入为图示的方波信号。
1.试画出输出电压uo的波形图。
2.求输出电压uo的幅度及确定输出电压达到最大值的时间。6.4即为差动积分器。若将ui2端接地，则为同相积分器:2.3.5微分器
将积分器的积分电容和电阻的位置互换，就成了微分器，如图所示。微分器的高频增益大。如果输入含有高频噪声的话，则输出噪声也将很大，而且电路可能不稳定，所以微分器很少有直接应用。
在需要作微分运算时，通常用积分器间接来实现。例如，解如下微分方程：[例6]比例－微分调节器（PD调节器)2.3.6线性变换电路二.电压源–电流源变换电路(V/I变换)由于u+=u-，并选择R1R3=R2R4,
则变换关系可简化为三.电流源–电流源变换电路(I/I变换)作业:p-67

2-1,2-2,2-3,
2-6，2－17，2－23.将原式变为uo=4ui1+6×0－9ui2
则取R3/R2=9，R1取6单位阻值，R4取4单位阻值。故选R3/R2=bR3=RR2
R+R2=a-12.3.3减法器uo=aui1-bui2
相减器的输出电压与两个输入信号之差成正比。实现减法，可将被减信号加在运放的同相端，而减信号加在反相端，如图所示。结论：理想集成运放线性应用的条件和特点即为差动积分器。若将ui2端接地，则为同相积分器，其输出uo(t)为积分器电路