1-2集成運放運算電路課件

1.2集成運放運算電路（書2.4節(jié)）1.2.1比例運算電路（書2.4.1節(jié)）1.2.2加法與減法電路（書2.4.2節(jié)）1.2.3積分與微分電路（書2.4.3節(jié)）1.2.4基本應用電路11/21/202211.2集成運放運算電路（書2.4節(jié)）1.2.1比例運1.2.1比例運算電路1.反相比例運算電路“虛短”與“虛斷”倒相器平衡電阻：“虛地”11/21/202221.2.1比例運算電路1.反相比例運算電路“虛短”與“虛斷2.同相比例運算電路“虛短”與“虛斷”電壓跟隨器特例：11/21/202232.同相比例運算電路“虛短”與“虛斷”電壓跟隨器特例：11/1.加法電路(1)反相加法器方法一：“虛短”+“虛斷”方法二：疊加定理1.2.2加法和減法電路11/21/202241.加法電路(1)反相加法器方法一：“虛短”+“虛斷”方法（2）同相加法電路

在同相比例運算電路的基礎上，增加兩個輸入支路，就構成了同相輸入求和電路，如圖所示。11/21/20225（2）同相加法電路在同相比例運算電路的基由同相比例運算電路得：由“虛斷”得：11/21/20226由同相比例運算電路得：由“虛斷”得：11/20/202262.減法電路(1)利用加法器ui2-ui1=ui2+(-ui1)倒相器（-1）11/21/202272.減法電路(1)利用加法器ui2-ui1=ui2+(-疊加定理(2)差動減法器ui1作用ui2作用

綜合：11/21/20228疊加定理(2)差動減法器ui1作用ui2作用綜合1.積分運算電路

積分運算電路的分析方法與求和電路差不多，反相積分運算電路如圖所示。積分運算電路1.2.3積分和微分電路11/21/202291.積分運算電路積分運算電路的分析方法與求和電路積分當輸入信號是階躍直流電壓UI時，即積分運算放大電路（動畫12-1）11/21/202210當輸入信號是階躍直流電壓UI時，即積分運算放大電路11/20例:畫出在給定輸入波形作用下積分器的輸出波形。(a)階躍輸入信號(b)方波輸入信號積分器的輸入和輸出波形11/21/202211例:畫出在(a)階躍輸入信號(b)方波輸入信號積分器的輸入這里要注意當輸入信號在某一個時間段等于零時，積分器的輸出是不變的，保持前一個時間段的最終數(shù)值。因為虛地的原因，積分電阻R兩端無電位差，因此C不能放電，故輸出電壓保持不變。11/21/202212這里要注意當輸入信號在某一個時間段等于零時，積分器的2.微分運算電路微分運算電路如圖所示。微分電路11/21/2022132.微分運算電路微分運算電路如圖所示。微分電路11/20/一、數(shù)據(jù)放大器二、電壓和電流轉換電路1.2.4基本應用電路

11/21/202214一、數(shù)據(jù)放大器1.2.4基本應用電路11/20/2022一、數(shù)據(jù)放大器（儀表放大器、測量放大器）特點：高共模抑制比高輸入阻抗高放大倍數(shù)11/21/202215一、數(shù)據(jù)放大器特點：高共模抑制比11/20/202215如AD624等，R1有引線連出，同時有一組R1接成分壓器形式，可選擇連線，接成多種R1阻值R1作用：調節(jié)增益產品：11/21/202216如AD624等，R1有引線連出，同時有一組R1接成分壓器形習題2.9問題：1、輸出信號與輸入信號間的相位關系。2、A2運放的反相輸入端電位搞不清楚。3、A2構成了什么電路搞不清楚。11/21/202217習題2.9問題：11/20/202217二、電壓和電流轉換電路1、電流-電壓變換器2、電壓-電流變換器電壓-電流和電流-電壓變換器廣泛應用于放大電路和傳感器的連接處，是很有用的電子電路。11/21/202218二、電壓和電流轉換電路1、電流-電壓變換器2、電壓-電流變換1、電流-電壓變換器（I/U）輸出端的負載電流11/21/2022191、電流-電壓變換器（I/U）輸出端的負載電流11/22、電壓-電流變換器（U/I）由圖（a）:(a)負載不接地11/21/2022202、電壓-電流變換器（U/I）由圖（a）:(a)負(b)負載接地可解得討論：1.當分母為零時，iO→∞，電路自激。2.當R2/R1=R3/R4時,則11/21/202221(b)負載接地可解得討論：11/20/202221上節(jié)課內容提要一、集成運放的基本特性（1）線性區(qū)工作：“虛短”和“虛斷”；（2）非線性區(qū)工作：二、線性應用：模擬信號的運算比例、加法、減法、積分、微分11/21/202222上節(jié)課內容提要一、集成運放的基本特性11/20/202222三、運放運算電路的基本應用（1）數(shù)據(jù)放大器；（2）電壓—電流轉換器11/21/202223三、運放運算電路的基本應用11/20/2022231.2集成運放運算電路（書2.4節(jié)）1.2.1比例運算電路（書2.4.1節(jié)）1.2.2加法與減法電路（書2.4.2節(jié)）1.2.3積分與微分電路（書2.4.3節(jié)）1.2.4基本應用電路11/21/2022241.2集成運放運算電路（書2.4節(jié)）1.2.1比例運1.2.1比例運算電路1.反相比例運算電路“虛短”與“虛斷”倒相器平衡電阻：“虛地”11/21/2022251.2.1比例運算電路1.反相比例運算電路“虛短”與“虛斷2.同相比例運算電路“虛短”與“虛斷”電壓跟隨器特例：11/21/2022262.同相比例運算電路“虛短”與“虛斷”電壓跟隨器特例：11/1.加法電路(1)反相加法器方法一：“虛短”+“虛斷”方法二：疊加定理1.2.2加法和減法電路11/21/2022271.加法電路(1)反相加法器方法一：“虛短”+“虛斷”方法（2）同相加法電路

在同相比例運算電路的基礎上，增加兩個輸入支路，就構成了同相輸入求和電路，如圖所示。11/21/202228（2）同相加法電路在同相比例運算電路的基由同相比例運算電路得：由“虛斷”得：11/21/202229由同相比例運算電路得：由“虛斷”得：11/20/202262.減法電路(1)利用加法器ui2-ui1=ui2+(-ui1)倒相器（-1）11/21/2022302.減法電路(1)利用加法器ui2-ui1=ui2+(-疊加定理(2)差動減法器ui1作用ui2作用

綜合：11/21/202231疊加定理(2)差動減法器ui1作用ui2作用綜合1.積分運算電路

積分運算電路的分析方法與求和電路差不多，反相積分運算電路如圖所示。積分運算電路1.2.3積分和微分電路11/21/2022321.積分運算電路積分運算電路的分析方法與求和電路積分當輸入信號是階躍直流電壓UI時，即積分運算放大電路（動畫12-1）11/21/202233當輸入信號是階躍直流電壓UI時，即積分運算放大電路11/20例:畫出在給定輸入波形作用下積分器的輸出波形。(a)階躍輸入信號(b)方波輸入信號積分器的輸入和輸出波形11/21/202234例:畫出在(a)階躍輸入信號(b)方波輸入信號積分器的輸入這里要注意當輸入信號在某一個時間段等于零時，積分器的輸出是不變的，保持前一個時間段的最終數(shù)值。因為虛地的原因，積分電阻R兩端無電位差，因此C不能放電，故輸出電壓保持不變。11/21/202235這里要注意當輸入信號在某一個時間段等于零時，積分器的2.微分運算電路微分運算電路如圖所示。微分電路11/21/2022362.微分運算電路微分運算電路如圖所示。微分電路11/20/一、數(shù)據(jù)放大器二、電壓和電流轉換電路1.2.4基本應用電路

11/21/202237一、數(shù)據(jù)放大器1.2.4基本應用電路11/20/2022一、數(shù)據(jù)放大器（儀表放大器、測量放大器）特點：高共模抑制比高輸入阻抗高放大倍數(shù)11/21/202238一、數(shù)據(jù)放大器特點：高共模抑制比11/20/202215如AD624等，R1有引線連出，同時有一組R1接成分壓器形式，可選擇連線，接成多種R1阻值R1作用：調節(jié)增益產品：11/21/202239如AD624等，R1有引線連出，同時有一組R1接成分壓器形習題2.9問題：1、輸出信號與輸入信號間的相位關系。2、A2運放的反相輸入端電位搞不清楚。3、A2構成了什么電路搞不清楚。11/21/202240習題2.9問題：11/20/202217二、電壓和電流轉換電路1、電流-電壓變換器2、電壓-電流變換器電壓-電流和電流-電壓變換器廣泛應用于放大電路和傳感器的連接處，是很有用的電子電路。11/21/202241二、電壓和電流轉換電路1、電流-電壓變換器2、電壓-電流變換1、電流-電壓變換器（I/U）輸出端的負載電流11/21/2022421、電流-電壓變換器（I/U）輸出端的負載電流11/22、電壓-電流變換器（U/I）由圖（a）:(a)負載不接地11/21/2022432、電壓-電流變換器（U/I）由圖（a）:(a)負(b)負載接地可解得討論：1.當分母為零時，iO→∞，電路自激。2.當R2/R1=R3/R4時,則11/21/202244(b