模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)-安徽理工大學(xué)課件

模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)安徽理工大學(xué)電氣工程系主講：黃友銳第十四講12.1求和運算電路12.2積分和微分運算電路12.3對數(shù)和指數(shù)運算電路12.4電壓和電流轉(zhuǎn)換電路12集成運放基本運算電路12.1求和運算電路12.1.1反相輸入求和電路12.1.2同相輸入求和電路12.1.3雙端輸入求和電路12.1.1反相輸入求和電路

在反相比例運算電路的基礎(chǔ)上，增加一個輸入支路，就構(gòu)成了反相輸入求和電路，見圖12.01。此時兩個輸入信號電壓產(chǎn)生的電流都流向Rf

。所以輸出是兩輸入信號的比例和。圖12.01反相求和運算電路12.1.2同相輸入求和電路

在同相比例運算電路的基礎(chǔ)上，增加一個輸入支路，就構(gòu)成了同相輸入求和電路，如圖12.02所示。圖12.02同相求和運算電路

因運放具有虛斷的特性，對運放同相輸入端的電位可用疊加原理求得:RRRRRRvRRRRRRRvRRRRRRRRRRvRRRRRvRRv++

++

=++++=f12i212221i1211f12i2121i12o])'//()'//()'//()'//([])'//()'//()'//()'//([RvRvRRRRRRRRvRRvRRv+

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++=2i21i1fnpfffi22pi11po)())((由此可得出//

'////

fn21pRRRRRRR==式中+-=vv++++=RRRvRRRRRvRRv)'//()'//()'//()'//(12i2121i12-+=vRRRvof而

,

i2i1of21npvvvRRRRR+====時當(dāng)，12.1.3雙端輸入求和電路

雙端輸入也稱差動輸入，雙端輸入求和運算電路如圖12.03所示。其輸出電壓表達(dá)式的推導(dǎo)方法與同相輸入運算電路相似。圖12.03雙端輸入求和運算電路用疊加原理：當(dāng)vi1=vi2=0時，求出vi3和vi4在輸出端產(chǎn)生的電壓分量vop。當(dāng)vi3=vi4=0時，求出vi1和vi2

在輸出端產(chǎn)生的分量von。先求式中Rp=R3//R4//R,Rn=R1//R2//Rf再求于是例12.1:

求圖12.04所示數(shù)據(jù)放大器的輸出表達(dá)式，并分析R1的作用。解：vs1和vs2為差模輸入信號，為此vo1和vo2也是差模信號，R1的中點為交流零電位。對A3是雙端輸入放大電路。圖12.04數(shù)據(jù)放大器原理圖所以

顯然調(diào)節(jié)R1可以改變放大器的增益。產(chǎn)品數(shù)據(jù)放大器，如AD624、AD521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的R1阻值。12.2積分和微分運算電路12.2.1積分運算電路12.2.2微分運算電路12.2.1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12.05所示。圖12.05積分運算電路當(dāng)輸入信號是階躍直流電壓VI時，即圖12.05積分運算放大電路（動畫12-1）例12.2: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)方波輸入信號圖12.06積分器的輸入和輸出波形

圖12.06給出了在階躍輸入和方波輸入下積分器的輸出波形。這里要注意當(dāng)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。12.2.2微分運算電路微分運算電路如圖12.07所示。

圖12.07微分電路12.3對數(shù)和指數(shù)運算電路12.3.1對數(shù)運算電路12.3.2指數(shù)運算電路12.3.1對數(shù)運算電路圖12.08對數(shù)運算電路對數(shù)運算電路見圖12.08。由圖可知12.3.2指數(shù)運算電路

指數(shù)運算電路如圖12.09所示。指數(shù)運算電路相當(dāng)反對數(shù)運算電路。

圖12.09指數(shù)運算電路12.4電壓和電流轉(zhuǎn)換電路12.4.1電流-電壓變換器12.4.2電壓-電流變換器12.4.1電流-電壓變換器圖12.10是電流-電壓變換器。由圖可知：可見輸出電壓與輸入電流成比例，輸出端的負(fù)載電流：若RL固定，則輸出電流與輸入電流成比例，此時該電路也可視為電流放大電路。圖12.10電流-電壓變換電路12.4.2電壓-電流變換器圖12.11的電路為電壓-電流變換器圖12.11電壓-電流變換器由圖（a）可知所以輸出電流與輸入電壓成比例。(a)負(fù)載不接地(b)負(fù)載接地(b)負(fù)載接地可解得

對圖（b）電路，R1和R2構(gòu)成電流并聯(lián)負(fù)反饋；R3、R4和RL構(gòu)成構(gòu)成電壓串聯(lián)正反饋。由圖（b）可得:

電壓-電流和電流-電壓變換器廣泛應(yīng)用于放大電路和傳感器的連接處，是很有用的電子電路。1、字體安裝與設(shè)置如果您對PPT模板中的字體風(fēng)格不滿意，可進(jìn)行批量替換，一次性更改各頁面字體。在“開始”選項卡中，點擊“替換”按鈕右側(cè)箭頭，選擇“替換字體”。（如下圖）在圖“替換”下拉列表中選擇要更改字體。（如下圖）在“替換為”下拉列表中選擇替換字體。點擊“替換”按鈕，完成。252、替換模板中的圖片模板中的圖片展示頁面，您可以根據(jù)需要替換這些圖片，