模拟电路 分析基础.doc

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1、2.繼拟电路分朽墓础简介:模拟电路包括的内容很多,我们只从实际需要进行讲解,此课我们限定的内容如下:a.理想运算放大器的特性b.运算放大器两种二方式如图2~1所不c.常用基本运放电k%1反向运算放大器%1同向运算放大器%1差动放大器2.1理想运算放大g目的:对分析和解上a.理想运算放大器的条件（性能参数理想值）%1开环增益无限大;%1输入阻抗无限大;%1输出阻抗为零;%1输入失调电压和失调屯流为零;%1共模抑制比无限大;%1带宽无限大。由上述条件可导出理想运算放大器的两个重要特性（分析计算的基础）b.特性%1特性I：由于理想运算放大器的开环增益

2、为无限大即v：=v：理想放大器的两个输入端Z间压差为零。%1特性II：由于理想运算放大器的输入阻抗趋于无限大,所以流经运算放大器两输入端的电流趋近于零。即I->0这两个特性很重要,是以后分析和计算（列方程）运算放大器的基础。2.2运算放大器两种工作（使用）状态a.工作在放大状态特点:运放组成电路被施加深度负反馈,运算放大器输入端有:V+=V运算放大器输出端:7°连续变化。b.王作在比较器状态特点:运算放大器输入端:一个输入端电压固定,-个输入端可变。运算放大器输出端:J高、低变化（间断变化）如图2-2ViR1IIRp图2-2比较器示意图Rf

3、-fIfVo闭环电压增益:A/=Rp=电路输入电阻:②反向加法器如图2-4VilO±~C=Fz^Vi2Vi3斗吕二13电压输出丫R1—IlRffIf图2・4反相加法器Vc」或Lx-Rf("*If«yV_=0Vr-oV+=0V由电路图可得1、=人+人+人Rf（1fIfR1RffIfb・同向输入信①同向如图2+O~~[=1ViRpi闭环电压增b可得v=K由于i=-得~^=~1R产RJR电路输入电卜②电压跟随岂如图2-6Vo+O~~CZZH—ViRp1=0i■同相比例器等效图用2-5同相比例器图2-6同相比例器；=V:百兆在同向比例器中使R=g、

4、Rj=Q则匕=匕=—=1输入阻抗:此时Pf=IR{U艰〃（代九）可当韋位增益隔离器使用。③同向加法如图2-7Vi2斗竺Vi3O±—[=图2-7同相加法器Rf药要求推导与计算：Vo探头电St具它部分气体浓度1=0.016Vi+0.004(A)线屛on5两线制探头电压电流转换电路分析与计算TI公司集成块XTR115xXTR116.XTR117与此原理相同3.气体检测放大电路简介：第2部分主要讲了一些基本放大器，也是气体检测方面经常用到的类型（大部分是以改头换面的方式出现）。此节气体检测放人讯路主要內容九两部分:我们主要讲后设计整体放人3-3整休放大

5、电路设计思路☆为重点之、:是2.1.3整体放大电路结合可燃气模拟探头VTD-200和毒气模拟探头VTD-200讲述参见图3-4图3-5（PDF格式附图）a.确定输入信号%1根据工业现场实际要求,选择性能满足要求的传感器。1・可根据前讲《传感器及其应用电路》确定常用传感器的信号情况。2.根据传感器厂家提供的技术资料。%1在提供传感器所需的工作条件下1・确定信号类型（电流的、电压的、数字的、模拟的等等）。2确定信号变化范围（量级和量程）。3.确定衰减后的信号变化范围。（传感器寿命到期时的信号变化范围）b・确定输出信号%1确定信号类型（主要为模拟电压

6、信号或数字信号）%1确定信号变化范围（量级和量程）%1确定衰减后的信号变化范围。（传感器寿命到期时的信号变化范围）a.选择运算放大器或其它放大器件%1使用电压%1使用功耗%1输入失调%1其它技术指标%1厂家指定a.放人器的组合（合成）双电源反相运算放大器单电源反相运算放大器—

7、—1等号是正也可以是负）。-o+Vo输出信号——Ury平台电压放大电路将前面所辻%7盘*谕I•叽;笛M厶工田注地/7；-/-初盘佢百耳歪酚勺出信号基本放大岂基本放人岂①输入、I%1与放大0%1与调商J%1与运放,=e・放大信输出信号的常图3-7输出信号类型示意图由反相运算

8、放大器信号基%1几个信号基+基本运调零电输出的—置部分增益电如何同相运算放大器图3-9信号基准平台的建立O—、1必须通过搭建»>入信号为零时,牛中的直流或偏①问题的张运算放大岂传感器信号的放大电路基准平台的建立方式：1、直接通过基准电压完成。2、基准电压加放大器的形式参见图3T0%1调零电位器位置选择:根据调零信号的作用是起抵消作用这一特点,一般调零信号常加在差动的反相端,减法器的输入端等。参见图3-11本讲总结:气体检测放人电路部分实际是一个整体考虑的过程,相互制约的因素较多。了解本讲内容后,通过实践多读图就能熟练掌握。