第四章集成運(yùn)算放大器(編輯修改稿)
2024-08-17 03:20 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 差分信號放大倍數(shù)。 ? 電路的輸入電阻高。 ? A A2的同相輸入端應(yīng)接一個(gè)接地電阻，才能構(gòu)成一個(gè)偏置電流的通道。 ? 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幅度在允許范圍內(nèi)。 例： 由三運(yùn)放放大器組成的溫度測量電路。 uo R1 R1 + + ?A3 R2 R2 + + ?A1 _ + ?A2 R R RW + E=+5V R R R Rt ui Rt ：熱敏電阻 集成化 :儀表放大器 Rt=f (T176。 C) uo R1 R1 + + ?A3 R2 R2 + + ?A1 _ + ?A2 R R RW + E=+5V R R R Rt ui ERR RRERRERR Rutttti )(22 ??????ERR RRR RRRRuR RRRRuttWWiWWo )(2221212?????????62 信號發(fā)生器電路 用來形成各種控制信號和測試信號 概述 ? 周期信號 :對時(shí)間做周期變化的信號 ,如正弦波 . ? 非周期性信號 :在特定的時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)的信號 ,如階躍信號 . ? 信號發(fā)生電路的一般結(jié)構(gòu) : 電源 信號發(fā)生電路 控制電路 輸出驅(qū)動電路 信號發(fā)生電路的各部分功能 ? 信號發(fā)生電路是核心 ,產(chǎn)生各種信號 . ? 控制電路 :向信號發(fā)生部分發(fā)出控制信號 . ? 輸出部分 :根據(jù)系統(tǒng)對信號幅度和功率的要求實(shí)現(xiàn)對信號的驅(qū)動輸出 . ? 電源 :提供電能 . ? 波形 :隨時(shí)間變化的曲線 . ? 曲線 函數(shù) ? 信號發(fā)生器電路原理 :只要用電子電路實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)運(yùn)算就可以達(dá)到信號發(fā)生的目的 . ? 函數(shù)發(fā)生器 :能夠產(chǎn)生多種信號的儀器設(shè)備 . ? 發(fā)生振蕩時(shí)電路中的信號是 周期性時(shí)間 信號 . 621 信號發(fā)生電路的基本原理 ? 工作原理 :以信號的數(shù)學(xué)表達(dá)式為主 ,通過電路實(shí)現(xiàn)信號輸出 . ? 兩種方法 :擬合法和振蕩電路 一、擬合法原理 ? 利用電路對輸入信號某種運(yùn)算，使輸出波形滿足相應(yīng)的函數(shù)。 ? 設(shè)波形 A對應(yīng)的函數(shù) f(x)根據(jù)在 a點(diǎn)冪級數(shù)展開方法，得到 167。 二、 產(chǎn)生自激振蕩的原理 改成正反饋 只有正反饋電路才能產(chǎn)生自激振蕩。即沒有輸入信號，也有正弦波形式的信號輸出 基本放大 電路 Ao 反饋電路 F iX? + – dX?oX?fX?在沒有外來輸入信號的作用時(shí)，仍能輸出具有一定幅度的周期信號的電路，叫做振蕩電路。 FAAXXAooioF ??? 1?? FAo=1 自激振蕩的條件： 1)()( ??? FA因?yàn)椋? AAA ?? ?? ||)( FFF ?? ?? ||)(所以，自激振蕩條件也可以寫成： （ 1）振幅條件： 1|| ?AF（ 2）相位條件： ??? nFA 2??n是整數(shù) 相位條件 意味著振蕩電路必須是正反饋； 振幅條件 可以通過調(diào)整放大電路的放大倍數(shù)達(dá)到。 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。 四、信號的波形失真 失真 — 電路輸出信號波形與所設(shè)計(jì)波形之間的差別。 采用諧波分析方法描述信號的失真。 諧波失真 — 把其他頻率的正弦波信號的幅度有效值與所希望信號幅度的有效值之比。 ??? 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 ? 對于振蕩電路，應(yīng)具有穩(wěn)定的輸出。正弦穩(wěn)態(tài)下， s=jω，則反饋函數(shù) F的表達(dá)式變?yōu)檎曳€(wěn)態(tài)的復(fù)數(shù)形式： 二、脈沖信號發(fā)生電路 ? 脈沖信號發(fā)生電路 — 電子技術(shù)中產(chǎn)生脈沖信號的電路。即振蕩電路。 ? 理想脈沖信號波形： P279頁 圖 625 ? 電路結(jié)構(gòu)： － ?+ + R R1 R2 C + uc uo – 電路行為特性分析 ? VO=（ 1+RSC） V=（ 1+RSC） V+ ? V+=R1/（ R1+R2） VO ? 其中：前向增益 A為 1+RSC 反饋函數(shù) F為 R1/（ R1+R2） 上下門限電壓： omH URRRU211??omL URRRU211???二、工作原理 1. 設(shè) uo = + UOM 此時(shí)，輸出給 C 充電 ! 則： u+=UH 0 t uo UOM UOM U+H uc 0 t 一旦 uc UH , 就有 u u+ , 在 uc UH 時(shí)， u u+ , uo 保持 + UOM 不變； uo 立即由＋ UOM 變成－ UOM － ?+ + R R1 R2 C + uc uo – 二、工作原理 1. 設(shè) uo = + UOM 此時(shí)，輸出給 C 充電 ! 則： u+=UH 0 t uo UOM UOM U+H uc 0 t 一旦 uc UH , 就有 u u+ , 在 uc UH 時(shí)， u u+ , uo 保持 + UOM 不變； uo 立即由＋
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