最新模电-电子线路线性部分第五版-主编-冯军-谢嘉奎第六章课件教学讲义ppt.ppt

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1、模电-电子线路线性部分第五版-主编-冯军-谢嘉奎第六章课件6.1　集成运放应用电路的组成原理根据集成运放自身所处的工作状态，运放应用电路分：线性应用电路和非线性应用电路两大类。线性应用电路-+AZ1Zfvovs1vs2iZ1或Zf采用非线性器件(如三极管)，则可构成对数、反对数、乘法、除法等运算电路。Z1或Zf采用线性器件(R、C)，则可构成加、减、积分、微分等运算电路。组成：集成运放外加深度负反馈。因负反馈作用，使运放小信号工作，故运放处于线性状态。第6章　集成运算放大器及其应用电路非线性应用电路-+AvOvIVREF组成特点：运放开环工作。由于开环工作时运放增益

2、很大，因此较小的输入电压，即可使运放输出进入非线区工作。例如电压比较器。6.1.1　集成运放理想化条件下两条重要法则理想运放失调和漂移0推论因则因则第6章　集成运算放大器及其应用电路同相跟随器-+A+-vsvo由图得因由于所以，同相跟随器性能优于射随器。归纳与推广当R1、Rf为线性电抗元件时，在复频域内：反相放大器同相放大器拉氏反变换得注：拉氏反变换时第6章　集成运算放大器及其应用电路加、减运算电路反相加法器6.1.2　运算电路-+AR2Rf+-vs2voifi2R1i1+-vs1因则因i0则即整理得说明：线性电路除可以采用“虚短、虚断”概念外，还可采用叠加原理

3、进行分析。令vs2=0则令vs1=0则例如第6章　集成运算放大器及其应用电路同相加法器-+AR2Rf+-vs1voR1+-vs2R3利用叠加原理：则减法器Rf-+AR3vs1voR2vs2R1令vs2=0，则令vs1=0，第6章　集成运算放大器及其应用电路积分和微分电路有源积分器-+ARC+-vsvo方法一：利用运算法则则方法二：利用拉氏变换拉氏反变换得第6章　集成运算放大器及其应用电路有源微分器利用拉氏变换：拉氏反变换得-+ARC+-vsvo波形变换tvsO输入方波积分输出三角波votO微分输出尖脉冲tvoO第6章　集成运算放大器及其应用电路对数、反对数变换器对数

4、变换器-+AR+-vsvo利用运算法得：由于整理得缺点：vo受温度影响大、动态范围小。vs必须大于0。第6章　集成运算放大器及其应用电路改进型对数变换器VCC-+A1+-vsvo+-A2+-RLR3R4tvB2R2R5T1T2R1iC2iC1由图由于(很小)则(T1、T2特性相同)利用R4补偿VT，改善温度特性。vS大范围变化时，vO变化很小。第6章　集成运算放大器及其应用电路反对数变换器利用运算法则得由于整理得缺点：vo受温度影响大。vs必须小于0。-+AR+-vsvoT第6章　集成运算放大器及其应用电路乘、除法器vO1-+A1vXRXiXR1iXT1vO2-+A

5、2vYRYiYR2iYT2-+A4T4iOvOR4iO-+A3R3vO3T3vZRZiZiZ因T1、T2、T3、T4构成跨导线性环，则分析方法一：由图整理得(实现乘、除运算)第6章　集成运算放大器及其应用电路vo1-+A1vXRXiXR1iXT1vo2-+A2vYRYiYR2iYT2-+A4T4iOvOR4iO-+A3R3vo3T3vZRZiZiZ分析方法二：A1、A2、A3对数放大器A4反对数放大器第6章　集成运算放大器及其应用电路6.1.3　精密整流电路精密半波整流电路利用集成运放高差模增益与二极管单向导电特性，构成对微小幅值电压进行整流的电路。vo-+AvIR

6、1voR2RL+-D1D2vI=0时vO=0D1、D2vO=0vI>0时vO<0D1、D2vO=0vI<0时vO>0D1、D2vO=-(R2/R1)vI工作原理：vOvI-R2/R1传输特性vItvOtvIR2R1-输入正弦波输出半波第6章　集成运算放大器及其应用电路精密转折点电路当v->0，即vI>-(R3/R1)VR时：当v-<0，即vI<-(R3/R1)VR时：vo-+AVRR1voR2RL+-D1D2R3vI由图vO>0D1、D2传输特性vOvI-R2/R3VRR3R1-vO<0D1、D2则vO=0则第

7、6章　集成运算放大器及其应用电路精密转折点电路实现非线性的函数R/R1vO1-+A1VR1Rr1RD1D2R1vIvO2-+A2VR2Rr2RD3D4R2RR-+A3VR3Rr3RD5D6R3RvO3-+A4vORR/R2R/R3vOvIvI1vI2vI3传输特性第6章　集成运算放大器及其应用电路6.1.3　仪器放大器仪器放大器是用来放大微弱差值信号的高精度放大器。特点：KCMR很高、Ri很大，Av在很大范围内可调。三运放仪器放大器由得由得由减法器A3得：若R1=R2、R3=R5、R4=R6整理得vI1+-A1R1-+A2RGvO1vOvI2-+A3R2R3R4