1-2集成运放运算电路课件.ppt

1、11/25/202211.2 集成运放运算电路（书集成运放运算电路（书2.4节）节）1.2.1 比例运算电路（书比例运算电路（书2.4.1节）节）1.2.2 加法与减法电路（书加法与减法电路（书2.4.2节）节）1.2.3 积分与微分电路（书积分与微分电路（书2.4.3节）节）1.2.4 基本应用电路基本应用电路11/25/202221.2.1 比例运算电路比例运算电路1.反相比例运算电路反相比例运算电路IFoFoIuRRuuuRuuRuu110“虚短虚短”与与“虚虚断断”IoFuuRR时特例：当1倒相器倒相器平衡电阻：F1RRR“虚地虚地”11/25/202232.同相比例运算电路同相比例运

2、算电路11111:)1(0RRuuuRRuuuuuRRRuiiFIoIFoIoF或“虚短虚短”与与“虚断虚断”IoFuuRR10:或当电压跟随器电压跟随器特例：特例：11/25/202241.加法电路加法电路(1)反相加法器反相加法器方法一：方法一：“虚短虚短”+“虚断虚断”方法二方法二：叠加定理叠加定理1.2.2 加法和减法电路33221133221132100uRRuRRuRRuRuRuRuRuuuiiiiiFFFoFoF332211uRRuRRuRRuFFFo)(321321uuuRRuRRRRFo当11/25/20225（2）同相加法电路）同相加法电路 在同相比例运算电路的基础上，增加

3、在同相比例运算电路的基础上，增加两个输入支路，就构成了同相输入求和电两个输入支路，就构成了同相输入求和电路，如图所示。路，如图所示。11/25/20226uRRuFo11由同相比例运算电路得：由同相比例运算电路得：由由“虚断虚断”得：得：332211RuRuuRuuRuu332211uRRuRRuRRuPPP321RRRRRP其中33221111uRRuRRuRRRRuPPPFo11/25/202272.减法电路减法电路(1)利用加法器利用加法器ui2-ui1=ui2+(-ui1)(i22fi11fuRRuRRuo倒相器（倒相器（-1）i11fi22fi22fi11f)(uRRuRRuRRuR

4、Ruo11/25/20228叠加定理叠加定理(2)差动减法器差动减法器 ui1作用i11f1uRRuo ui2作用i221f2)1(uRRRRRuo 综合：综合：i221fi11f)1(uRRRRRuRRuo)()(i1i21fi2i11fuuRRuuRRuo21fRRRR若11/25/202291.积分运算电路积分运算电路 积分运算电路的分析方法与求和电路积分运算电路的分析方法与求和电路差不多，反相积分运算电路如图所示。差不多，反相积分运算电路如图所示。积分运算电路1.2.3 积分和微分电路积分和微分电路11/25/202210，于是根据虚地有Ruii tuRCtiCuud1d1iCCO当输

5、入信号是阶跃直流电压UI时，即tRCUtuRCuuIiCOd1积分运算放大电路（动画12-1）11/25/202211例例:画出在画出在给定输入波形给定输入波形作用下积分器作用下积分器的输出波形。的输出波形。(a)阶跃输入信号(b)方波输入信号积分器的输入和输出波形tRCUuIO11/25/202212 这里要注意当输入信号在某一个时间这里要注意当输入信号在某一个时间段等于零时，积分器的输出是不变的，保段等于零时，积分器的输出是不变的，保持前一个时间段的最终数值。因为虚地的持前一个时间段的最终数值。因为虚地的原因，积分电阻原因，积分电阻 R 两端无电位差，因此两端无电位差，因此 C 不能放电，

6、故输出电压保持不变。不能放电，故输出电压保持不变。11/25/2022132.2.微分运算电路微分运算电路微分运算电路如图所示。微分运算电路如图所示。微分电路tuRCtuRCRiRiudd dd ICCRO显然11/25/202214一、数据放大器二、电压和电流转换电路1.2.4 基本应用电路 11/25/202215一、数据放大器一、数据放大器 （仪表放大器、测量放大器）（仪表放大器、测量放大器）特点特点：高共模抑制比 高输入阻抗 高放大倍数11/25/202216)(21()(S1S21234o1o234ouuRRRRuuRRu如AD624等，R1有引线连出，同时有一组R1接成分压器形式，

7、可选择连线，接成多种R1阻值R1作用作用：调节增益产品：产品：11/25/202217习题2.9问题：1、输出信号与输入信号间的相位关系。2、A2运放的反相输入端电位搞不清楚。3、A2构成了什么电路搞不清楚。11/25/202218二、电压和电流转换电路二、电压和电流转换电路1 1、电流、电流-电压变换器电压变换器2 2、电压、电压-电流变换器电流变换器电压电压-电流电流和和电流电流-电压电压变换器广泛变换器广泛应用于放大电路和传感器的连接处，应用于放大电路和传感器的连接处，是很有用的电子电路。是很有用的电子电路。11/25/2022191、电流、电流-电压变换器（电压变换器（I/U）fSO=

8、Riu输出端的负载电流输出端的负载电流SLfLfSLOO=iRRRRiRui此时该电路也可视为电流放大电路。若LR固定，则输出电流与输入电流成比例，11/25/2022202 2、电压电压-电流变换器电流变换器（U/I）由图（由图（a a）:SO1uRi(a)负载不接地11/25/202221(b)负载接地可解得)(L12L433S12ORRRRRRRuRRi讨论：1.当分母为零时，iO，电路自激。2.当R2/R1=R3/R4时,则S4O1uRi11/25/202222上节课内容提要一、集成运放的基本特性（1）线性区工作：“虚短”和“虚断”；（2）非线性区工作：二、线性应用：模拟信号的运算 比例、加法、减法、积分、微分OPPoUuuu时，OPPoUuuu时，11/25/202223三、运放运算电路的基本应用（1）数据放大器；（2）电压电流转换器