集成運(yùn)算放大電路第節(jié)集成運(yùn)放的應(yīng)用

1、 一、一、放大器放大器 二、電壓比較器二、電壓比較器 三、采樣保持電路三、采樣保持電路 四、有源濾波器四、有源濾波器第三節(jié)第三節(jié) 運(yùn)放在信號(hào)測(cè)量及處理方面的應(yīng)用運(yùn)放在信號(hào)測(cè)量及處理方面的應(yīng)用一、放大器一、放大器1. 同相并聯(lián)型差分放大器同相并聯(lián)型差分放大器R2R2R1Ui1Ui2Uo1Uo2R3R3R4R4+-i iUo一、放大器一、放大器1. 同相并聯(lián)型差分放大器同相并聯(lián)型差分放大器1I12I211O2O2RuuRRuu對(duì)對(duì)A1和和A2,電流電流i=)(1OO234OuuRRu對(duì)對(duì)A3有有改變改變R1的阻值，即可調(diào)節(jié)電壓增益。的阻值，即可調(diào)節(jié)電壓增益。)21 (1234I1I2OuRRRRu

2、uuA2. 同相串聯(lián)型差分放大器同相串聯(lián)型差分放大器對(duì)對(duì)A1有有I11F1O1)1 (uRRu2. 同相串聯(lián)型差分放大器同相串聯(lián)型差分放大器對(duì)對(duì)A1有有對(duì)對(duì)A2有有I11F1O1)1 (uRRu)1 ()1()1 (I11F1I2F222F2O12F2I22F2OuRRuRRRRuRRuRRu電壓增益電壓增益)1 (2F2uRRA當(dāng)當(dāng)1F1F22RRRR時(shí)，時(shí)，二、電壓比較器二、電壓比較器1. 1.電壓比較器的功能電壓比較器的功能：比較電壓的大小比較電壓的大小。輸入電壓是模擬信號(hào)；輸出電壓表示比較的結(jié)果，輸入電壓是模擬信號(hào)；輸出電壓表示比較的結(jié)果，只有高電只有高電平和低電平兩種情況平和低電平兩

3、種情況，為二值信號(hào)。使輸出產(chǎn)生躍變的輸入，為二值信號(hào)。使輸出產(chǎn)生躍變的輸入電壓稱為閾值電壓。廣泛用于各種報(bào)警電路。電壓稱為閾值電壓。廣泛用于各種報(bào)警電路。2. 2. 電壓比較器的描述方法電壓比較器的描述方法 :電壓傳輸特性電壓傳輸特性 uOf(uI)電壓傳輸特性的三個(gè)要素：電壓傳輸特性的三個(gè)要素：（1）輸出高電平）輸出高電平UOH和輸出低電平和輸出低電平UOL（2）閾值電壓）閾值電壓UT（3）輸入電壓過(guò)閾值電壓時(shí)輸出電壓躍變的方向）輸入電壓過(guò)閾值電壓時(shí)輸出電壓躍變的方向3 3、幾種常用的電壓比較器、幾種常用的電壓比較器（1）單限比較器：）單限比較器：只有一個(gè)閾值電壓只有一個(gè)閾值電壓（3）窗口比

4、較器：）窗口比較器： 有兩個(gè)閾值電壓，有兩個(gè)閾值電壓，輸入電壓?jiǎn)握{(diào)變化時(shí)輸出電壓躍變兩次輸入電壓?jiǎn)握{(diào)變化時(shí)輸出電壓躍變兩次。（2）滯回比較器：具有滯回特性）滯回比較器：具有滯回特性 輸入電壓的變化方向不同，閾值電壓也不同，輸入電壓的變化方向不同，閾值電壓也不同，但輸入電壓但輸入電壓?jiǎn)握{(diào)變化使輸出電壓只躍變一次單調(diào)變化使輸出電壓只躍變一次。T2T1UUU回差電壓：回差電壓：4 4、電壓比較器工作原理：、電壓比較器工作原理：集成運(yùn)放的非線性工作區(qū)集成運(yùn)放的非線性工作區(qū)電路特征：集成運(yùn)放處于開(kāi)環(huán)或引入正反饋電路特征：集成運(yùn)放處于開(kāi)環(huán)或引入正反饋理想運(yùn)放工作在非線性區(qū)的特點(diǎn)：理想運(yùn)放工作在非線性區(qū)的特

5、點(diǎn)：1) 凈輸入電流為凈輸入電流為02) uP uN時(shí)，時(shí)， uOUOM uP H的的信號(hào)衰減得更快些，信號(hào)衰減得更快些，可由兩對(duì)可由兩對(duì)RC構(gòu)成二階有構(gòu)成二階有源低通濾波器。源低通濾波器。當(dāng)當(dāng) H時(shí)，信號(hào)受到兩方面抑制：時(shí)，信號(hào)受到兩方面抑制： 電容電容C2阻抗減小，高頻信號(hào)被旁路；阻抗減小，高頻信號(hào)被旁路； 電容電容C1阻抗減小，高頻信號(hào)負(fù)反饋增強(qiáng)。阻抗減小，高頻信號(hào)負(fù)反饋增強(qiáng)。常見(jiàn)二階低通濾波電路的幅頻特性常見(jiàn)二階低通濾波電路的幅頻特性三、三、RCRC高通濾波電路高通濾波電路LLL111f2fjf11ff1j11fjfLLLRCRCAuj令，則 j / 1 ioCRRUUAuRCj111

6、+_+_CRUoUiL L稱為下截止角頻率稱為下截止角頻率有源高通濾波器有源高通濾波器ij1UCRRU URRU)(11Fo設(shè)輸入為正弦波信號(hào)，則有設(shè)輸入為正弦波信號(hào)，則有RRRCRRUUL1F1Fioj11j111故故式中式中RC1L稱為下截止角頻率稱為下截止角頻率由同相比例運(yùn)算放大器可得由同相比例運(yùn)算放大器可得2Lu02L1Fu)(1)(11ARRA時(shí),當(dāng)u0uAA ,0當(dāng)時(shí)0uA電壓增益的模為電壓增益的模為電路讓頻率大于電路讓頻率大于 L L 的信號(hào)通過(guò)的信號(hào)通過(guò) ，抑制小于，抑制小于 L L的信號(hào)，稱為有的信號(hào)，稱為有源高通濾波器。源高通濾波器。 時(shí),當(dāng)Lu0u21AA 為了改善濾波效果，使為了改善濾波效果，使 o，信號(hào)經(jīng)高通濾波通道傳輸?shù)酵噍斎攵?；，信?hào)經(jīng)高通濾波通道傳輸?shù)酵噍斎攵?；RC10 當(dāng)當(dāng)輸入信號(hào)輸入信號(hào) o，信號(hào)經(jīng)低通濾波通道傳輸?shù)酵噍斎攵耍?，信?hào)經(jīng)低通濾波通道傳輸?shù)酵噍斎攵耍?當(dāng)當(dāng)