第四章集成運(yùn)算放大器-預(yù)覽頁
【正文】 電路。 理想運(yùn)放在輸入為 0時(shí)輸出也為 0。 虛開路 ?電路的輸入和輸出信號(hào)具有相同的電位，因此叫做同相放大器 . ?放大倍數(shù)只能大于１ . ４ ２運(yùn)算放大器基本電路組態(tài)分析 ? 運(yùn)算放大器有兩種組態(tài)： 放大型 和 振蕩型 . ? 分析基本要領(lǐng)： 理想運(yùn)放定義 行為特性 實(shí)際運(yùn)放的 參數(shù)特性 電路參數(shù) 分析 ４ ２ １放大型組態(tài) ? V2和 V1是輸入信號(hào)， VO是輸出信號(hào)， Z Z Z Z4為各支路的阻抗 Ｖ 2 Ｖ 1 VO Z3 Z1 Z2 Z4 ? （ V1V2） /Z1+（ VOV） /Z2=0 ? （ V2V+） /Z3=V+/Z4 ? VO=（ Z1+Z2） /Z1 * Z4/（ Z4+Z3） *V2Z2/Z1*V1 ? Z Z Z Z4各支路的阻抗性質(zhì)不同，電路會(huì)有不同的功能 ? 選擇電路參數(shù)時(shí)注意輸入偏置電流對(duì)電路特性的影響 ? 根據(jù)運(yùn)算放大器的實(shí)際參數(shù)確定電阻的阻值范圍 V1=VI， Z1=R1， Z2=RF， V2=0，Z3=R2， Z4=∞ ? 代入上式： VO=（ R1+RF） /R1*∞/（ ∞+R2）*0RF/R1*VI ? VO=（ RF/R1） *VI ? 輸入與輸出信號(hào)相位相反，叫 反相器 。 ? 輸入與輸出之間具有電路連接的結(jié)構(gòu)叫做反饋結(jié)構(gòu)。 ? ，也可以放大直流信號(hào)。 由于電子元件的原因，電路的設(shè)計(jì)參數(shù)將隨時(shí)間發(fā)生變化。 虛開路 電路的行為特性分析 ? 同相放大器具有信號(hào)電壓的放大能力 ? 電壓放大倍數(shù)大于或等于 1 io uRRu )1(12??1211RRuuA ou ???電路參數(shù)分析 ? 1）電路中的電阻 ? 理想運(yùn)放：放大倍數(shù)與外電路的電阻有關(guān)，與放大器的自身參數(shù)無關(guān) ? 同相輸入電阻 R沒有對(duì)放大器的放大行為產(chǎn)生影響。 ? 信號(hào)的最大變化率小于運(yùn)算放大器的跟蹤速度。 ? 實(shí)際運(yùn)放： V+=i1*R V=i2*R1R2/(R1+R2) 消除偏置電流產(chǎn)生的誤差： R= R1R2/(R1+R2)若 A大于 10則可近似認(rèn)為 R= R1R2/(R1+R2)=R1 R的作用是對(duì)輸入端偏置電流所引起的電壓起平衡作用，以保證輸入失調(diào)電壓在器件允許的范圍內(nèi)。 ? 由于輸入均在同相端，此電路的輸入電阻高。 ? 該三運(yùn)算放大器的共模抑制比可以達(dá)到100dB以上 ? 保證每個(gè)輸入端的最大輸入信號(hào)幅度在允許范圍內(nèi)。 ? 設(shè)波形 A對(duì)應(yīng)的函數(shù) f(x)根據(jù)在 a點(diǎn)冪級(jí)數(shù)展開方法，得到 167。 三、電路振蕩的基本條件： 幅度條件： |AF|=1 相位條件： 電路的參數(shù)穩(wěn)定不變。 ??? nFA 2??622 基本振蕩電路 正弦波振蕩電路 方波振蕩電路 一、正弦波振蕩電路 0?A?所以，要滿足相位條件，只有在 fo 處 0?F?因?yàn)椋? 1?AF12 2 RR ??uo _ + ? + ? R2 R C R C R1 121RRA ??31112 ??? FRRA電路的行為特性分析 ? 組成：同相放大器，輸入網(wǎng)絡(luò) ? RC并聯(lián)支路的阻抗： Z1=R/（ 1+RSC） ? 串聯(lián)支路的阻抗： Z2=R+1/SC ? VO=（ 1+R2/R1） V ? V+=Z1/（ Z1+Z2） VF ? 則 VO=（ R1+R2） /R1*Z1/（ Z1+Z2） ? VF VO ? 前向增益 ? 反饋函數(shù) （ R1+R2）/R1 Z1/（ Z1+Z2） ? iX? + + dX?oX?fX?參數(shù)分析 ? 對(duì)于振蕩電路，應(yīng)具有穩(wěn)定的輸出。 2. 當(dāng) uo = UOM 時(shí)， u+=UL uc降到 UL時(shí)， uo上翻 。 下行遲滯比較器： 起開關(guān)作用，實(shí)現(xiàn)高低電平的轉(zhuǎn)換。 同相加法電路 實(shí)際應(yīng)用時(shí)可適當(dāng)增加或減少輸入端的個(gè)數(shù)，以適應(yīng)不同的需要。 R3 RF ?+ + ui1 uo R2 R1 ui2 R4 ui3 (2) 求各電阻值。 i1 iF t ui 0 Rui i?1tuCi oF dd????? tuRCu io d1t uo 0 輸入方波，輸出是三角波。 ? 電容值越大越好。例：將方波變?yōu)槿遣ā? ? 偏置電流小。 2. 掌握以上基本運(yùn)算電路的級(jí)聯(lián)組合的計(jì)算。 ? 只允許一定頻率范圍內(nèi)的信號(hào)成分正常通過，而阻止另一部分的頻率成分通過的電路叫做 濾波電路 。 c帶通濾波器 BP：允許信號(hào)中某個(gè)頻率范圍內(nèi)的成分通過。 幅頻特性與一階無源低通濾波器類似 電路的特點(diǎn)： 2. ? =?o 時(shí) 1. ? =0 時(shí) ?? ????????? ???? URRUAU FFo???11CUURUURUU oPPPi?j1?????? ????? ?PP URCUCRCU ??? ??????????j11j1j1解出： ooFio AUU????? 2j)(1 2 ?????)3(21 FA??? RCo 1??其中： ?R R1 RF C + + iU?oU?C R P 二、二階有源低通濾波器 傳遞函數(shù)中出現(xiàn) ? 的二次項(xiàng)，故稱為 二階濾波器 。 ? 信號(hào)變換 ：把一種波形的信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N波形的信號(hào)，在變換過程的前后，保持信息不變或不受破壞。 ? 數(shù)學(xué)表達(dá)式： vo(t)=vi(t)sin(ωt) 用乘法器可以實(shí)現(xiàn)圖 651， vi叫調(diào)制信號(hào)， vm=sin (ωt)叫載波信號(hào) 工程中一般采用加入適當(dāng)比例的直流信號(hào)的方法，數(shù)學(xué)模型 :vo(t)=[vom+kamvi(t)]sin(ωt) vom是非零常數(shù)代表 vi(t)=0時(shí)的 AM調(diào)制輸出信號(hào)幅度， kam比例常數(shù)，保證 AM信號(hào)不會(huì)出
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