[工學]集成運算放大器-wenkub
2022-12-23 00:07:02 本頁面
【正文】 uR R R? ? ? ? 減法運算 由虛斷可得： 2i3 23 uRRRu???由虛短可得： ?? ? uu分析方法 1： ui2 uo RF ui1 R3 R2 + + ? – ? R1 + – + + – – 如果取 R1 = R2 ， R3 = RF )( 1i2i1Fo uuRRu ??則： 如 R1 = R2 = R3 = RF 1i2io uuu ??則：R2 // R3 = R1 // RF 輸出與兩個輸入信號的差值成正比。 ④ u– = u+ ≠ 0 ，反相輸入端不存在“虛地”現(xiàn)象。 結(jié)論： ① Auf 為正值，即 uo與 ui 極性相同。 ③ | Auf | 可大于 1，也可等于 1 或小于 1 。共模輸入電壓低。 + + ∞ uo u– u+ i+ i– – ? u+– u– uo 線性區(qū) –Uo(sat) +Uo(sat) O 3. 理想運放工作在飽和區(qū)的特點 (1) 輸出只有兩種可能 , +Uo(sat) 或 –Uo(sat) (2) i+= i– ? 0,仍存在 “虛斷”現(xiàn)象 電壓傳輸特性 當 u+ u– 時， uo = + Uo(sat) u+ u– 時， uo = – Uo(sat) 不存在 “虛短”現(xiàn)象 u+– u– uo –Uo(sat) +Uo(sat) O 飽和區(qū) 運算放大器在信號運算方面的運用 集成運算放大器與外部電阻、電容、半導體器件等構(gòu)成閉環(huán)電路后，能對各種模擬信號進行比例、加法、減法、微分、積分、對數(shù)、反對數(shù)、乘法和除法等運算。超出此值，運放的共模抑制性能下降，甚至造成器件損壞。 72461 5輸 出 端反 相輸 入 端同 相輸 入 端F 0 0 7oA u3 PR1 0 k Ω1 k ΩF 0 0 71 2 3 45678( a ) 雙 列 直 插 式 封 裝( c ) 符 號 圖+ 1 5 V 1 5 V12345678( b ) 圓 殼 式 封 裝 主要參數(shù) 1. 最大輸出電壓 UOPP 能使輸出和輸入保持不失真關(guān)系的最大輸出電壓。接 +15V穩(wěn)壓電源。由此端接輸入信號，則輸出信號與輸入信號是同相的（或兩者極性相同）。 ? 偏置電路： 為上述各級電路提供穩(wěn)定和合適的偏置電流，決定各級的靜態(tài)工作點，一般由各種恒流源電路組成。 電路的簡單說明 ? 輸入級： 輸入電阻高，能減小零點漂移和抑制干擾信號，都采用帶恒流源的差放 。 。 ?集成電路是相對于分立電路而言，就是把整個電路的各個元件以及相互之間的連接同時制造在一塊半導體芯片上，組成一個不可分割的整體。 2. 理解運算放大器的電壓傳輸特性，理解理想 運算放大器并掌握其基本分析方法。 3. 理解用集成運放組成的比例、加減、微分和 積分運算電路的工作原理，了解有源濾波器 的工作原理。 ?集成電路包括集成運算放大器、集成功率放大器、集成穩(wěn)壓電源和集成數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換器等 集成運算放大器的簡單介紹 ? 集成運算放大器是一種具有很高放大倍數(shù)的多級直接耦合放大電路。 。 ? 中間級： 要求電壓放大倍數(shù)高。 輸 入 級輸 出 級中 間 級輸 出 端輸 入 端偏 置電 路雙列直插式和圓殼式封裝 ? 2為反相輸入端。 ? 4為負電源端。 ? 6為輸出端。 2. 開環(huán)差模電壓增益 Auo 運放沒有接反饋電路時的差模電壓放大倍數(shù)。 3. 輸入失調(diào)電壓 UIO 4. 輸入失調(diào)電流 IIO 5. 輸入偏置電流 IIB 愈小愈好 1. 開環(huán)電壓放大倍數(shù) 2. 開環(huán)輸入電阻 3. 開環(huán)輸出電阻 4. 共模抑制比 由于實際運算放大器的技術(shù)指標接近理想化條件， 理想運算放大器分析電路可使問題大大簡化 , 為此 ,后面對運算放大器的分析都是按其理想化條件進行的。我們只介紹前面幾種電路： 比例運算； 加法運算； 減法運算； 積分運算； 微分運算。 結(jié)論： ① Auf為負值，即 uo與 ui 極性相反。 ④ 因 u–= u+= 0 ， 所以 反相輸入端“虛地”。 因為 ui 加 在同相輸入端。 當 R1= ? 且 RF = 0 時， uo = ui ， Auf = 1， 稱電壓跟隨器。 常用做測量 放大電路 ))1( 1i1F2i3231Fo uRRuRRRRRu ????1F11io1i RRRuuu????1R1i uuu ???? 可得出電壓放大倍數(shù) o Ffi2 i1 1uu RAu u R???如將 R3斷開（ R3=∞），則 FFo i2 i111( 1 )RRu u uRR? ? ? 即為同相比例運算與反相比例運算輸出電壓之和。 輸出電壓隨時 間線性變化 Ui –Ui io1FUutRC??【 例 】 試求下圖所示電路的與的關(guān)系式。 【 例 】 試求下圖所示電路的 uo與 ui的關(guān)系式。 無源濾波器： 由電阻、電容和電感組成的濾波器。 按頻率范圍的不同，濾波器可分為低通、高通、帶通和帶阻等。 ,0 時當 ??,時當 ???20f0)(1)(j????? uATf0)(j uAT ??0)(j ??T?????01Fioj11)(j)(j)(j????RRUUT若頻率 ? 為變量，則 電路的傳遞函數(shù) ?? 0f0j1 ?? uA其模為 ,0時當 ?? ?2)(j f0uAT ?? 幅
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