运算放大器应用ppt课件.ppt

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1、第八章运算放大器应用运算电路比例运算电路加、减运算电路积分、微分运算电路对数、指数运算电路乘、除运算电路电流—电压变换电路滤波电路有源低通滤波电路有源高通滤波电路有源带通滤波电路有源带阻滤波电路例题、习题1§8.1比例运算电路8.1.1反相比例电路电压并联负反馈输入端虚短、虚断RiRi=R11.基本电路特点：反相端为虚地，所以共模输入可视为0，对运放共模抑制比要求低输出电阻小，带负载能力强要求放大倍数较大时，反馈电阻阻值高，稳定性差。如果要求放大倍数100，R1=100K，Rf=10M电路中R’i称为平衡电阻R’=R1//RfVi-+RfR'VoIf↓R1Ii→Id→A2Vi-

2、+AR2R4VoIf↓R1Ii→Id→I4↑R3I3↑R'2.T型反馈网络虚短、虚断如果要求放大倍数100，R1=R2=R4=100K，R3=1.01K3R'ViVoRfR18.1.2同相比例电路电压串联负反馈输入端虚短、虚断RiRi=平衡电阻R’=R1//Rf特点：输入电阻高，输出电阻小，带负载能力强V-=V+=Vi，所以共模输入等于输入信号，对运放的共模抑制比要求高1.基本电路42.电压跟随器输入电阻大输出电阻小，能真实地将输入信号传给负载而从信号源取流很小ViVo5Vi3-+ARfR'VoIf↓R3I3→Id→Vi2R2I2→Vi1I1→R1§8.2加减运算电路8.1.

3、1求和电路虚短、虚断特点：调节某一路信号的输入电阻不影响其他路输入与输出的比例关系；没有共模输入1.反相求和电路R’=R1//R2//R3//Rf62.同相求和电路虚短、虚断Vi2Vi1RaVi3VoRf←R1R'RbRc7Vi2-+AR'VoIfR2I2→Vi1R1I1→Vi3R3I3→Vi4R4I4→Rf↓8.1.2单运放和差电路Vi3=Vi4=0时：Vi1=Vi2=0且根据叠加原理得：88.1.2双运放和差电路Vi2-+A2Rf1R3Vo1If1↓R2I2→Id1→Vi1R1I1→-+A1Rf2R6VoIf2↓R4I4→Id2→Vi3R5I5→9例1:设计一加减运算电路设

4、计一加减运算电路，使Vo=2Vi1+5Vi2-10Vi3解：用双运放实现如果选Rf1=Rf2=100K，且R4=100K则：R1=50KR2=20KR5=10K平衡电阻R3=R1//R2//Rf1=12.5KR6=R4//R5//Rf2=8.3KVi2-+A1Rf1R3Vo1R2Vi1R1-+A2Rf2R6VoR4Vi3R510Vi-+A1R3VoI2↓R1Ii→-+A22R2R3R2I1↓Vo2例2：如图电路，求Avf，Ri解：Ri11例3：求电路的电压放大倍数AvfA1R1R8R2voR3R4viR7R6R5A2A3v+3vo3v+112例4:求vo与(vs1-vs2)的关

5、系vs1-+2R-+-+3R3R4R4R2R1Rvs2vo1vo2voA1A2A3v3v4由于第一级差放电路上下对称，R1的中点可视为接地点，所以：13例4应用实例应用实例14例5：精密整流电路ViVoVi>0时，D2截止，D1导通，Vo1=-Vi，Vo=-Vi-2Vo1=ViVi<0时，D1截止，D2导通，Vo1=0，Vo=-ViVo=│Vi│Vo115精密整流电路仿真结果16§8.3积分电路和微分电路8.3.1积分电路电容两端电压与电流的关系：vi-+ACR'voic↓Rii→id→+vc-17积分实验电路18积分电路的用途将方波变为三角波（vi：方波，频率500Hz，幅度

6、1V）19积分电路的用途将三角波变为正弦波（vi：三角波，频率500Hz，幅度1V）20积分电路的用途（vi：正弦波，频率500Hz，幅度1V）思考：输入信号与输出信号间的相位关系？21积分电路的用途（vi：正弦波，频率200Hz，幅度1V）思考：输入信号频率对输出信号幅度的影响？22积分电路的用途去除高频干扰将方波变为三角波移相在模数转换中将电压量变为时间量238.3.2微分电路vi-+ACR'voifR→id→→ii+vc-24微分实验电路10K25把三角波变为方波（vi：三角波，频率1KHz，幅度0.2V）26输入正弦波（vi：正弦波，频率1KHz，幅度0.2V）思考：输

7、入信号与输出信号间的相位关系？27输入正弦波（vi：正弦波，频率500Hz，幅度1V）思考：输入信号频率对输出信号幅度的影响？28§8.4对数和指数运算电路8.4.1对数电路vI-+ADR'vOiDRiI→_+vD→→id29对数电路改进基本对数电路缺点：运算精度受温度影响大小信号时exp(vD/vT)与1差不多大，所以误差很大二极管在电流较大时伏安特性与PN结伏安特性差别较大，所以运算只在较小的电流范围内误差较小。30改进电路1：用三极管代替二极管→vI-+AR'vOiCRiI→vBE-+