4-集成運(yùn)算放大器的基本運(yùn)算電路課件講解

《模擬電子技術(shù)》鐵道通信與信號(hào)學(xué)院第5章集成運(yùn)算放大電路5.1集成運(yùn)算放大器概述5.2差分放大電路

5.3集成運(yùn)放的組成與理想特性5.4集成運(yùn)算放大器的基本運(yùn)算電路

5.5集成運(yùn)算放大電路的非線性應(yīng)用5.6集成運(yùn)算放大器使用注意問題

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、理解比例運(yùn)算電路；2、掌握加減法運(yùn)算電路?！灸芰δ繕?biāo)】1、熟知基本運(yùn)算電路；2、能夠進(jìn)行簡單電路的設(shè)計(jì)。5.4集成運(yùn)算放大器的基本運(yùn)算電路

知識(shí)點(diǎn)一比例運(yùn)算電路知識(shí)點(diǎn)二

加減法運(yùn)算電路知識(shí)點(diǎn)三

積分與微分運(yùn)算電路知識(shí)點(diǎn)四

集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用5.4集成運(yùn)算放大器的基本運(yùn)算電路

知識(shí)點(diǎn)一

比例運(yùn)算電路

根據(jù)“虛斷”、“虛短”特征有：

i+=i－≈0，

u＋=u－≈0，所以

i1=i2Rp=R1∥R2一、反相比例運(yùn)算：

輸入信號(hào)通過R1加到運(yùn)算放大器的反向輸入端，R1、R2構(gòu)成負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)，R2是反饋電阻。R1、R2構(gòu)成電壓并聯(lián)負(fù)反饋。由上式可得：即：

知識(shí)點(diǎn)一

比例運(yùn)算電路

根據(jù)“虛短”、“虛斷”特征可知：

i+=i－≈0，

v+=v－=v

i二、同相比例運(yùn)算：

知識(shí)點(diǎn)一

比例運(yùn)算電路

因?yàn)椋篿+=i－≈0根據(jù)基爾霍夫定律有：

i1=i2

知識(shí)點(diǎn)一

比例運(yùn)算電路

它比射極輸出器的跟隨效果好得多，可以作為各種電路的輸入級(jí)、中間級(jí)和緩沖級(jí)等。當(dāng)

R2=0或R1=∞時(shí)Vo=Vi這時(shí)就成了電壓跟隨器。知識(shí)點(diǎn)一

比例運(yùn)算電路

知識(shí)點(diǎn)二

加法與減法運(yùn)算

一、反向加法運(yùn)算電路：

分析：由KCLi1+i2=if

加法運(yùn)算就是若干個(gè)信號(hào)的求和，它是在反向運(yùn)算電路基礎(chǔ)上，增加一個(gè)輸入支路。

如果在電路后面再接一個(gè)反相器，即得到一個(gè)完整的加法器。知識(shí)點(diǎn)二

加法與減法運(yùn)算

當(dāng)R1=R2=Rf時(shí)，就有：

vo=－（v1+v2）可見，輸出電壓的大小正好反映了各輸入電壓之和，負(fù)號(hào)代表反相。知識(shí)點(diǎn)二

加法與減法運(yùn)算

二、同向加法運(yùn)算電路：分析：根據(jù)同相比例運(yùn)算電路根據(jù)疊加定理：知識(shí)點(diǎn)二

加法與減法運(yùn)算

當(dāng)

R1=R2=Rf=R時(shí)，

vo=v1+v2

R1∥R2=Rf∥R知識(shí)點(diǎn)二

加法與減法運(yùn)算

三、減法運(yùn)算電路（差分輸入電路）：

分析：根據(jù)疊加定理計(jì)算：v1單獨(dú)作用時(shí)：

v2單獨(dú)作用時(shí)：

知識(shí)點(diǎn)二

加法與減法運(yùn)算

v1、v2共同作用時(shí)：

當(dāng)滿足R4/R3=R2/R1時(shí)，上式即為：知識(shí)點(diǎn)二

加法與減法運(yùn)算

減法運(yùn)算電路是一種差分式運(yùn)算電路，輸出電壓uo與輸入電壓之差（u2-u1）成正比。若：

R1=R2=R=Rf則：vo=v2-

v1知識(shí)點(diǎn)三

積分與微分運(yùn)算

一、積分運(yùn)算電路：

利用虛地的概念：

v－=0，i－=0，因此有：uC=-

vo又因?yàn)椋核裕?/p>

知識(shí)點(diǎn)三

積分與微分運(yùn)算

二、微分運(yùn)算電路：所以：vo=－RC

由此可見，輸出電壓與輸入電壓的微分成正比，RC稱為時(shí)間常數(shù)。微分電路對高頻噪聲特別敏感。知識(shí)點(diǎn)四

集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用

1.如果負(fù)載RL兩端都不接地（浮置）同相端輸入信號(hào)電壓為us，按理想運(yùn)算放大器分析，則流過RL的電流是：一、電壓—電流轉(zhuǎn)換：知識(shí)點(diǎn)四

集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用

由于運(yùn)放反相輸入端是虛地，Rs中電流為0，