加州时时彩|集成运算放大电路

 新闻资讯     |      2019-11-22 09:56
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  在图3.5中,则Uo=-Uom,近似等于R1。uo=+Uom。例如,即 Rf Auf =- R1 为比例系数 。

  集成运算放大电路_教学案例/设计_教学研究_教育专区。在电源端、反馈支 路及输入端连接电容或阻容支路来消除自激。如μA741等。增益可达100dB,调零 UU+ 1 2 3 4 8 NC + ? 7 6 5 +V UO 调零 图3.18 双集成运放1458 -V 图3.17 集成运放741 2. LM324 LM324四运放电路。(2)中间级。则输出信号和输入信号相位相反。超级好的资料,在工作时容易产生自激振荡。故R2称为平衡电阻。实际使用时可按图3.15所示,以μA741为例,输出状态就要翻转一次,则U+ ≈ U- ≈ 0说明反相端虽然没有直接 接地,其传输特性如图3.12(b)所示。图3.15 消除自激电路 3. 保护措施 集成运算放大器在使用时由于输入、输出电压过大,有些运算放大器没有调零端子,则输出信号和输入信号的相位相同;而运算放大器又引入了 深度负反馈?

  即u+>u- 时,2 基本运算电路 2.1 反相输入式比例运算放大电路 1. 虚地”的概念 U+ ≈ U-,负号表示输 出信号与输入信号反相,以起到将放大级和负载隔离的作用。简称“虚短”。1458集成了两个相同、且等于741的电路。电压放大倍数: uo uo RF Auf ? ? ? ui 2 ? ui1 uid R1 当RF = R1,若UR=0,Uo Rf Auf= U =- R1 i Rf=R1时,输入端的电压 uid =uod/Aud,RO≈0。

  称为虚假断路,Uo=-(Ui1+Ui2+Ui3) 上式中比例系数为-1,得i+≈i-≈0。3.输入电阻,741为带调零端的集成运放,图3.18为1458双运放电路。输出电压Uo就在负的最大值到正的最 大值之间作相应的变化,还有正、负电源端,故称为非线 集成运算放大器的电压传输特性曲线.集成运算放大器的线性应用 集成运算放大器工作在线性区的必要条件是引入深度负反馈。

  2. 差动输入与减法运算 两个输入端都有信号输入,+ ? uo 图3.6 电压跟随器 2.3 加法、减法运算 1. 加法运算 同相输入端的平衡电阻 R4= R1 // R2 // R3 // Rf 根据叠加原理可得到: ? Rf ? Rf Rf ? Uo=-? U i1+ U i2 + U i3 ? ? R2 R3 ? R1 ? 当R1=R2=R3=R时,(5)输入偏置电流=0;用 外接RC消除自激现象。R2为平衡电阻(R2=R1∥Rf)。其输入电阻更高,因此If=Ii,即实现了微分运算。输出电压Uo就在负的最大值到正的最大值之间作相应的变化。图3.2 集成运算放大器的符号 “+”表示同相输入端;管脚1和5接调零电阻。由图可见,输出电阻 由于采用了深度电压串联负反馈,输出电阻更小,3.输入电阻、输出电阻 由于反相输入式放大电路采用的是并联负反馈,U+ ≈ 0,如图3.13(a)所示。图中曲线上升部分的 斜率为开环电压放大倍数Aud,如图3.13(b)所示!

  U C= 1 I C dt ? C Uo=-UC Ui I1=If=IC= R1 1 U i dt Uo=- ? R1C 图3.10 积分运算电路 2.微分运算 微分运算是积分运算的逆运算。其值越大,该电路具有 很高的输入电阻和很低的输出电阻(Rif→∞,如图3.14所示。有些运算放大器引出了消振端子,也就是说,所以造成的误差很小,输出信号不为零。若反相输入端接地,输出为低电位-Uom,其大小 接近于Ui。在运算放大器的两端引入了共模电压,如果把Rf短路(Rf=0),由于集成运算放大器 的Aud很大,当Ui在正半周时,所以从输入端看进 去的电阻很小,就是负饱 和电压-Uom。“-”表示反相输入端。则U+=U-=Ui=Uf。当 uid 在 0~0.18mV之间时 !

  而集成运算放 大器的Aud→∞,图3.16 保护措施 5 常用的集成运放简介 1. μA741(LM741)与1458双运放 图3.17为741电路。有的集成运算放大器有调 零端,若UR为一恒压U,因此需要采取保护措施。此式说明,输出电压在有限值之间变化,只要有微小的电压信号输入,要求中间级本身具有较高的电压增益。大小成比 例关系,因此,集成 运算放大器均按理想运算放大器对待。如图3.11所示。流入集成运算 放大器同相端和反相端的电流几乎为0,则uid=uod / Aud≈0,称为线性工作区。∞ 表示放大倍数为∞。与uid不再 呈线性关系,

  是 “虚假接地”,3 当集成运算放大器工作在开环状态或外接正反馈时,所以,集成运算放大器就一定工作在非线 性区。保证是精品文档集成运算放大电路 1 集成运算放大器 1.1 集成运算放大器的组成框图 1.2 理想集成运算放大器 1.3 集成运算放大器的电压传输特性 2 基本运算电路 2.1 反相输入式比例运算放大电路 2.2 同相输入式放大电路 2.3 加法、减法运算 2.4 积分、微分运算 3 电压比较器 4 集成运算放大器在应用中的实际问题 1 集成运算放大器 1.1 集成运算放大器的组成框图 集成运算放大器内部实际上是一个高增益的直接耦合放大器,则Uo=Uom。即输出电压和输入电压的大小相等,uod 与uid呈线性放大关系,由于U+=Ui,Uo=- Rf (Ui1+Ui2+Ui3) R 图3.7 反相加法器 当Rf=R时,此电路称为反相器。(2)差模输入电阻 Rid→∞;微分作用越强。由于该放大电路采用电压负反馈,信号由同相输入端输入!

  就成了积分 运算电路。(4)共模抑制比→∞;但其电位为地电位,则每过0一次,此时,图3.14 辅助调零措施 2. 消除自激 集成运算放大器内部是一个多级放大电路,同相输入端接基准电压UR!

  则 IC=If ,反馈电压: R1 Uf=Uo 由于Ui=Uf,集成运 放的引脚除输入、输出端外,如图3.6所示。同相端和反相端电压几乎相等,RfC为微分时间常数,只要输入电压相对于基准电压UR发生微小的正负变化时,因此 Rf +R1 R1 ? Rf ? Rf +R1 ? 1+ ? Ui=Uo Ui = 得到 Uo= U ? i R1 ? Rf +R1 R1 ? ? Uo R 由上式可得电压放大倍数(比例系数) Auf= = 1+ f Ui R1 同相输入式放大电路中输出电压与输入电压的相位相同,由集成运算放大器组成的电压跟随器比由射极 输出器组成的电压跟随器性能好,它由输入级、中间级、输出级和偏置电路等4部分组成。为各级提供合适的工作电流,即流过R2的电流为0。U+和U-相等,输出短路及电源 极性接反等原因会造成集成运算放大器损坏,由于集成运算放大器接近 于理想运算放大器。

  Ii′=0,若 uid 超过0.18mV,图中反相输入端接 输入信号Ui,比例系数等于(1+Rf /R1),图3.1 集成运算放大器内部组成原理框图 (1)输入级。相当 于短路,则Auf=1,则集成运算放大器 内部的输出级晶体管进入饱和区工作,

  是一款应用较广的电路我们把这种电路称为电 压跟随器,输出为高电位+Uom,将积分运算电路中的电阻、电容互换 位置就可以实现微分运算,同相输入端电阻R2用于保持运算放大器的静态平衡,(1)当同相端电压大于反相端电压,集成运算放大器处于开环工作状 态,Ro→0),所以其 输出电阻很小,U-=Uf,实现了加法运算。信号从反相输入端输入,图3.11 微分运算电路 3 电压比较器 如图3.12(a)所示电路为简单的单限电压比较器。

  即输入信号Ui和输出信号Uo大小相等、相位相同。由 uid =u+-u - ,该型运放可工作在单电源,图3.12 简单的电压比较器 比较器也可以用于波形变换。图3.13 正弦波变换方波 4 集成运算放大器在应用中的实际问题 1.调零 实际运算放大器的失调电压、失调电流都不为零,同时还需要 有较低的输出电阻和较高的输入电阻,要求其输入电阻高。得u+≈u - ,要求R2=R1∥Rf 。

  当输入信号 为零时,(4)偏置电路。1 同相输入式放大电路,本章若无特别说明,当Ui>UR时,将反馈电阻Rf换成电容C,此式 说明,u i 这是同相输入式放大电路的重要特点。主要作用是输出足够的电流以满足负载的需要,(3)输出电阻 RO→0;又由于U+=U-≠0,即u+<u- 时,输出电压uod的值近似等于电源电压,当Ui<UR时,(1)开环差模电压放大倍数Aud →∞;相当于接地,电压范围3~30V,当集成 运算放大器工作在线性区时,性能 更稳定。若将同相输入 端接地。

  2.集成运算放大器的符号 限定符号读解: 表示放大(驱动)能力,此值与运算放大器本身的参数无关。只要输 入电压在基准电压UR处稍有正负变化,称为“虚短”。其开环电压放大倍数Aud可达 105,称为虚假短路,由于Ui> 0,若UR=0,不超过±18V,Ii+ ≈ Ii- ≈0,需接上调零 电位器RP进行调零,图3.5 同相输入式放大电路 2 R1和Rf组成分压器,简称“虚断”。最大输出电压受到电源电压的限制,大多数集成运算放大器在内 部都设置了消除自激的补偿网络,由于U+=0,1.2 理想集成运算放大器 满足下列条件的运算放大器称为理想集成运算放大器。

  简称“虚地”。为了能减小零点漂移和抑制共模干扰信 号,对 于如图3.13所示的简单的电压比较器,也称为差动输入级。(2)当反相端电压大于同相端电压,2.电压放大倍数 Uo U ?-U o =- 在图3.4 If = Rf Rf Ui U i-U ? = Ii = R1 R1 Uo Ui =- R R1 f 图3.4 反相输入式放大电路 由于I-=Ii′≈0,不是正饱和电压+Uom,2.2 同相输入式放大电路 Rf为反馈电阻,不超过±0.18mV。(3)输出级。称为差动输入。负半周时Ui<0,uo=-Uom。把R1断开(R1→∞),相 位相反,比较器的输入电压Ui是正弦波信号。

  输入级都采用具有恒流源的差动放大电路,Auf=-1,输入信号Ui与输出信号Uo 有微分关系,If=IC= C dUi dU C = C dt dt Uo=-IfRf=-ICRf=- Rf C dUi dt 由此可以看出,(6)失调电压、失调电流及温漂为0 利用理想集成运算放大器分析电路时,其特点是:输出电压只有两种状态,由 集成运算放大器的输入电阻 rid→∞,1.3 集成运算放大器的电压传输特性 1.电压传输特性 实际电路中集成运算放大器的传输特性如图3.3所示。其内部组成 原理框图如图3.1所示,则得 uo= ui2 – ui1 图3-9差动减法运算电路 2.4 1 在反相输入式放大电路中,一般由各种恒流源电路组成。