第七章集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用(編輯修改稿)
2024-11-29 14:48 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 路中的 Rf用二極管或三極管代替 , 即可組成對數(shù)運(yùn)算電路 , 如圖 7 15所示 。 TD Uu ?? TDUuSD eIi ? 第七章 集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用 uO＋－ ∞＋i1uI RR ′＋ －uDVDiD圖 7 – 15 基本對數(shù)運(yùn)算電路 第七章 集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用 TDUuSD eIIi ??1當(dāng)二極管正向?qū)〞r 由于“ ”端是虛地， 所以 Rui 11 ?DO uu ??)0(1 11 ??? uRIunUuSTO 第七章 集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用 uO＋－ ∞＋i1uI RR ′iC＋－uBE圖 7 – 16 用三極管的對數(shù)運(yùn)算電路 第七章 集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用 2. 指數(shù)運(yùn)算電路 uO＋－ ∞＋iFuIRR ′VDiD圖 7 – 17 基本指數(shù)運(yùn)算電路 第七章 集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用 由于 “ ”端是虛地 , 所以二極管的端電壓 uD為 11 uuuu D ??? ?當(dāng) uIUT時 TUuSD eII1?又因為 ，所以 iF=iD，故 0??iTUuSDFO IRiRiu1Re?????? 第七章 集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用 乘法運(yùn)算電路 對數(shù)運(yùn)算電路求和運(yùn)算電路對數(shù)運(yùn)算電路反對數(shù)運(yùn)算電路 uOu XuY圖 7 – 18 簡單乘法器框圖 YXYXO uunununu ???? ? )11(1 1 第七章 集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用 kZuOuXuYXY圖 7 – 19 集成乘法器電路符號 YXO ukuu ?2111 kuukuukuu YXO ??? 第七章 集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用 uO＋－ ∞＋R1RpiuX1uZR2kuX2圖 7 – 20 除法電路 第七章 集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用 因為運(yùn)放的“ ”端是虛地 , 并且 , 所以 0??i0211 ??RuRu ZX因為 ，由以上兩式得 OXZ ukuu 2?2112XXO uukRRu ??正確地選取 R1與 R2的值 , 使 R2/R1=k, 則 21XXO uuu ?? 第七章 集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用 uO＋－ ∞＋R1RpiuZR2k反相器uI uI′圖 7 – 21 開平方電路 (uI＞ 0) 第七章 集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用 因為運(yùn)放的 “ ”端是虛地 , 并且 , 所以 0??i02139。1 ??RuRu Z而 故 , 2139。1 OZ kuuuu ???112 ukRRuO ?正確地選取 R1與 R2的值 , 使 R2/R1=k, 則 1uu O ? 第七章 集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用 【 例 1】 圖 7 22 是一個由理想運(yùn)放構(gòu)成的高輸入阻抗 放大器 , 求其輸入電阻 ri。 ＋－ ∞＋＋－∞＋R ″R2R22 R1R1I1RIIiUoR ′riUiUo2圖 7 – 22 高輸入阻抗放大器 第七章 集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用 解 兩個運(yùn)放都外加有負(fù)反饋 , 所以都工作在線性區(qū)。 iooioioiiUURRUURRURUURUIII2221121122??????????111111RRRRURRRRUIUrURRRRIiiiiiii???????當(dāng) 時 , 。 一般為防止自激 ,以保證 ri為正值 ,R要略大于 R1。 01 ?? RR??ir 第七章 集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用 有源濾波電路 RL Uo.Ui.RC RL Uo.Ui.CR10. 7070Au.??10. 7070Au.?o( a ) 低通濾波電路 ( b ) 高通濾波電路( c ) 低通幅頻特性 ( d ) 高通幅頻特性? ?圖 7 – 23 無源濾波器及其幅頻特性 第七章 集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用 RCjRCjCjRRUUAjRCjCjRCjUUAooouoou111111111111111???????????????????????????????圖 7 23(a)中： 圖 7 23(b)中： 它們的截止角頻率均為 第七章 集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用 無源濾波電路主要存在如下問題 : (1) 電路的增益小 , 最大僅為 1。 (2) 帶負(fù)載能力差 。 如在無源濾波電路的輸出端接一負(fù)載電阻 RL, 如圖 7 23(a)、 (b)虛線所示 , 則其截止頻率和增益均隨 RL而變化 。 以低通濾波電路為例 , 接入 RL后 , 傳遞函數(shù)將成為 39。39。39。11)1(11//1//1ouLLLLLLLLLLLLujACRjRRRRRCRjRCRjRRCRjRRCjRRCjA??????????????????????? 第七章 集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用 式中 CRRRRARRRLoLLuLL39。39。39。39。1//?????可見增益 , 而截止頻率 。 為了克服上述缺點 , 可將 RC無源網(wǎng)絡(luò)接至集成運(yùn)放的輸入端 , 組成有源濾波電路 。 139。 ??? RR RALLu RCCR oLu1139。39。 ??? ?? 第七章 集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用 低通濾波電路 Rf＋－ ∞＋CRf＋－ ∞＋R ′R1( a ) RC 接同相輸入端R1RUi.Uo.CUi.Uo.( b ) RfC 接反相輸入端圖 7 – 24 低通濾波電路 第七章 集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用 oupffojARCjRRAURCjCjRUCjUURRU?????????????????????????????????????????1111111111111輸出電壓為 而 所以傳遞函數(shù)為 第七章 集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用 低通濾波器的通帶電壓放大倍數(shù)是當(dāng)工作頻率趨近于零時 , 其輸出電壓 Uo與其輸入電壓 Ui的比值 , 記作 Aup；截止角頻率是隨著工作頻率的提高 , 電壓放大倍數(shù) (傳遞函數(shù)的模 )下降到 時 , 對應(yīng)的角頻率 , 記作 ωo。 對于圖 7 24(a)： 2/upARCRRAofup111???? 第七章 集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用 101??010. 70 7－ 20 dB / 10倍頻程
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