1-2集成運(yùn)放運(yùn)算電路課件

1.2集成運(yùn)放運(yùn)算電路（書2.4節(jié)）1.2.1比例運(yùn)算電路（書2.4.1節(jié)）1.2.2加法與減法電路（書2.4.2節(jié)）1.2.3積分與微分電路（書2.4.3節(jié)）1.2.4基本應(yīng)用電路11/21/202211.2集成運(yùn)放運(yùn)算電路（書2.4節(jié)）1.2.1比例運(yùn)1.2.1比例運(yùn)算電路1.反相比例運(yùn)算電路“虛短”與“虛斷”倒相器平衡電阻：“虛地”11/21/202221.2.1比例運(yùn)算電路1.反相比例運(yùn)算電路“虛短”與“虛斷2.同相比例運(yùn)算電路“虛短”與“虛斷”電壓跟隨器特例：11/21/202232.同相比例運(yùn)算電路“虛短”與“虛斷”電壓跟隨器特例：11/1.加法電路(1)反相加法器方法一：“虛短”+“虛斷”方法二：疊加定理1.2.2加法和減法電路11/21/202241.加法電路(1)反相加法器方法一：“虛短”+“虛斷”方法（2）同相加法電路

在同相比例運(yùn)算電路的基礎(chǔ)上，增加兩個輸入支路，就構(gòu)成了同相輸入求和電路，如圖所示。11/21/20225（2）同相加法電路在同相比例運(yùn)算電路的基由同相比例運(yùn)算電路得：由“虛斷”得：11/21/20226由同相比例運(yùn)算電路得：由“虛斷”得：11/20/202262.減法電路(1)利用加法器ui2-ui1=ui2+(-ui1)倒相器（-1）11/21/202272.減法電路(1)利用加法器ui2-ui1=ui2+(-疊加定理(2)差動減法器ui1作用ui2作用

綜合：11/21/20228疊加定理(2)差動減法器ui1作用ui2作用綜合1.積分運(yùn)算電路

積分運(yùn)算電路的分析方法與求和電路差不多，反相積分運(yùn)算電路如圖所示。積分運(yùn)算電路1.2.3積分和微分電路11/21/202291.積分運(yùn)算電路積分運(yùn)算電路的分析方法與求和電路積分當(dāng)輸入信號是階躍直流電壓UI時，即積分運(yùn)算放大電路（動畫12-1）11/21/202210當(dāng)輸入信號是階躍直流電壓UI時，即積分運(yùn)算放大電路11/20例: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)方波輸入信號積分器的輸入和輸出波形11/21/202211例:畫出在(a)階躍輸入信號(b)方波輸入信號積分器的輸入這里要注意當(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?yàn)樘摰氐脑?，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。11/21/202212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2.微分運(yùn)算電路微分運(yùn)算電路如圖所示。微分電路11/21/2022132.微分運(yùn)算電路微分運(yùn)算電路如圖所示。微分電路11/20/一、數(shù)據(jù)放大器二、電壓和電流轉(zhuǎn)換電路1.2.4基本應(yīng)用電路

11/21/202214一、數(shù)據(jù)放大器1.2.4基本應(yīng)用電路11/20/2022一、數(shù)據(jù)放大器（儀表放大器、測量放大器）特點(diǎn)：高共模抑制比高輸入阻抗高放大倍數(shù)11/21/202215一、數(shù)據(jù)放大器特點(diǎn)：高共模抑制比11/20/202215如AD624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R1阻值R1作用：調(diào)節(jié)增益產(chǎn)品：11/21/202216如AD624等，R1有引線連出，同時有一組R1接成分壓器形習(xí)題2.9問題：1、輸出信號與輸入信號間的相位關(guān)系。2、A2運(yùn)放的反相輸入端電位搞不清楚。3、A2構(gòu)成了什么電路搞不清楚。11/21/202217習(xí)題2.9問題：11/20/202217二、電壓和電流轉(zhuǎn)換電路1、電流-電壓變換器2、電壓-電流變換器電壓-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。11/21/202218二、電壓和電流轉(zhuǎn)換電路1、電流-電壓變換器2、電壓-電流變換1、電流-電壓變換器（I/U）輸出端的負(fù)載電流11/21/2022191、電流-電壓變換器（I/U）輸出端的負(fù)載電流11/22、電壓-電流變換器（U/I）由圖（a）:(a)負(fù)載不接地11/21/2022202、電壓-電流變換器（U/I）由圖（a）:(a)負(fù)(b)負(fù)載接地可解得討論：1.當(dāng)分母為零時，iO→∞，電路自激。2.當(dāng)R2/R1=R3/R4時,則11/21/202221(b)負(fù)載接地可解得討論：11/20/202221上節(jié)課內(nèi)容提要一、集成運(yùn)放的基本特性（1）線性區(qū)工作：“虛短”和“虛斷”；（2）非線性區(qū)工作：二、線性應(yīng)用：模擬信號的運(yùn)算比例、加法、減法、積分、微分11/21/202222上節(jié)課內(nèi)容提要一、集成運(yùn)放的基本特性11/20/202222三、運(yùn)放運(yùn)算電路的基本應(yīng)用（1）數(shù)據(jù)放大器；（2）電壓—電流轉(zhuǎn)換器11/21/202223三、運(yùn)放運(yùn)算電路的基本應(yīng)用11/20/2022231.2集成運(yùn)放運(yùn)算電路（書2.4節(jié)）1.2.1比例運(yùn)算電路（書2.4.1節(jié)）1.2.2加法與減法電路（書2.4.2節(jié)）1.2.3積分與微分電路（書2.4.3節(jié)）1.2.4基本應(yīng)用電路11/21/2022241.2集成運(yùn)放運(yùn)算電路（書2.4節(jié)）1.2.1比例運(yùn)1.2.1比例運(yùn)算電路1.反相比例運(yùn)算電路“虛短”與“虛斷”倒相器平衡電阻：“虛地”11/21/2022251.2.1比例運(yùn)算電路1.反相比例運(yùn)算電路“虛短”與“虛斷2.同相比例運(yùn)算電路“虛短”與“虛斷”電壓跟隨器特例：11/21/2022262.同相比例運(yùn)算電路“虛短”與“虛斷”電壓跟隨器特例：11/1.加法電路(1)反相加法器方法一：“虛短”+“虛斷”方法二：疊加定理1.2.2加法和減法電路11/21/2022271.加法電路(1)反相加法器方法一：“虛短”+“虛斷”方法（2）同相加法電路

在同相比例運(yùn)算電路的基礎(chǔ)上，增加兩個輸入支路，就構(gòu)成了同相輸入求和電路，如圖所示。11/21/202228（2）同相加法電路在同相比例運(yùn)算電路的基由同相比例運(yùn)算電路得：由“虛斷”得：11/21/202229由同相比例運(yùn)算電路得：由“虛斷”得：11/20/202262.減法電路(1)利用加法器ui2-ui1=ui2+(-ui1)倒相器（-1）11/21/2022302.減法電路(1)利用加法器ui2-ui1=ui2+(-疊加定理(2)差動減法器ui1作用ui2作用

綜合：11/21/202231疊加定理(2)差動減法器ui1作用ui2作用綜合1.積分運(yùn)算電路

積分運(yùn)算電路的分析方法與求和電路差不多，反相積分運(yùn)算電路如圖所示。積分運(yùn)算電路1.2.3積分和微分電路11/21/2022321.積分運(yùn)算電路積分運(yùn)算電路的分析方法與求和電路積分當(dāng)輸入信號是階躍直流電壓UI時，即積分運(yùn)算放大電路（動畫12-1）11/21/202233當(dāng)輸入信號是階躍直流電壓UI時，即積分運(yùn)算放大電路11/20例: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)方波輸入信號積分器的輸入和輸出波形11/21/202234例:畫出在(a)階躍輸入信號(b)方波輸入信號積分器的輸入這里要注意當(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?yàn)樘摰氐脑颍e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。11/21/202235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2.微分運(yùn)算電路微分運(yùn)算電路如圖所示。微分電路11/21/2022362.微分運(yùn)算電路微分運(yùn)算電路如圖所示。微分電路11/20/一、數(shù)據(jù)放大器二、電壓和電流轉(zhuǎn)換電路1.2.4基本應(yīng)用電路

11/21/202237一、數(shù)據(jù)放大器1.2.4基本應(yīng)用電路11/20/2022一、數(shù)據(jù)放大器（儀表放大器、測量放大器）特點(diǎn)：高共模抑制比高輸入阻抗高放大倍數(shù)11/21/202238一、數(shù)據(jù)放大器特點(diǎn)：高共模抑制比11/20/202215如AD624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R1阻值R1作用：調(diào)節(jié)增益產(chǎn)品：11/21/202239如AD624等，R1有引線連出，同時有一組R1接成分壓器形習(xí)題2.9問題：1、輸出信號與輸入信號間的相位關(guān)系。2、A2運(yùn)放的反相輸入端電位搞不清楚。3、A2構(gòu)成了什么電路搞不清楚。11/21/202240習(xí)題2.9問題：11/20/202217二、電壓和電流轉(zhuǎn)換電路1、電流-電壓變換器2、電壓-電流變換器電壓-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。11/21/202241二、電壓和電流轉(zhuǎn)換電路1、電流-電壓變換器2、電壓-電流變換1、電流-電壓變換器（I/U）輸出端的負(fù)載電流11/21/2022421、電流-電壓變換器（I/U）輸出端的負(fù)載電流11/22、電壓-電流變換器（U/I）由圖（a）:(a)負(fù)載不接地11/21/2022432、電壓-電流變換器（U/I）由圖（a）:(a)負(fù)(b)負(fù)載接地可解得討論：1.當(dāng)分母為零時，iO→∞，電路自激。2.當(dāng)R2/R1=R3/R4時,則11/21/202244(b