集成运放在电路中的应用学习教案.pptx
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-12 格式:PPTX 页数:104 大小:4.2MB 金币:10 举报 版权申诉
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集成(jíchénɡ)运放在电路中的应用作用:将输入信号按比例(bǐlì)放大。比例运算(yùnsuàn)电路(2)参数(cānshù)计算(3)特点(tèdiǎn)2.同相比例(bǐlì)运算电路电压(diànyā)跟随器RFuo反相比例运算(yùnsuàn)电路三运放电(fàngdiàn)路虚短:uo例1:由三运放放大器组成(zǔchénɡ)的温度测量电路。求和运算(yùnsuàn)电路2.同相输入(shūrù)求和电路左图也是同相求和运算(yùnsuàn)电路,如何求同相输入端的电位?3.双端求和(qiúhé)运算电路优点(yōudiǎn):元件少,成本低。例3A/D变换器要求其输入电压的幅度(fúdù)为0~+5V,现有信号变化范围为-5V~+5V。试设计一电平转换电路,将其变化范围变为0~+5V。uo=0.5(ui+5)求和运算电路(diànlù)小结R’例4由运算放大器组成的晶体管电流放大系数β的测试电路(diànlù)如图所示,设A1,A2为理想运算放大器,三极管UBE=0.7V。要求:1.标出直流电压表的极性;2.标出晶体管三个电极的电位值(对地);3.写出β与电压表读数UO的关系式;4.若被测晶体管为PNP型,那么该测试电路(diànlù)应作哪些变动?1.积分电路t输入(shūrù)为正弦波时,积分电路的波形?例5电路中,输入ui为方波,画出输出(shūchū)uo波形。(设t=0时,UC(0)=0V)2.微分电路应用举例:在自动控制系统中,常采用(cǎiyòng)如图所示的PID调节器,试分析输出电压与输入电压的运算关系式。uo例6理想运放组成图示电路(diànlù),R1=R2=100KΩ,C1=10µF,C2=5µF,输入信波形如图所示,试分别画出uo1、uo的波形。t/s有源滤波器二、有源滤波器的分类(fēnlèi)无源(wúyuán)低通滤波器设为某一频率正弦量角频率为变量,则电路的传递函数令比较(bǐjiào)无源及有源低通滤波器为改善(gǎishàn)滤波效果,常采用二阶低通滤波器受限于运放的带宽(dàikuān),有源滤波器的工作频率难以做得很高2、有源高通滤波器非线性应用:是指由运放组成的电路(diànlù)处于非线性状态,输出与输入的关系uo=f(ui)是非线性函数。理想运放工作(gōngzuò)在非线性区时的特点电压(diànyā)比较器2.电压比较器的电压传输(chuánshū)特性3.电压比较(bǐjiào)器的种类单门限(ménxiàn)比较器当ui<0时,uo=+UOH当ui>0时,uo=-UOL二、任意门限(ménxiàn)电平比较器分析电压传输特性(tèxìng)三要素的方法单门限(ménxiàn)比较器的其他电路形式单门限电平比较(bǐjiào)器的抗干扰问题窗口(chuāngkǒu)比较器(2)ui<UL:uo2为高电平,D4导通uo1为低电平,D3截止(jiézhǐ)UH一、迟滞比较器的电路(diànlù)特点特点2:电路(diànlù)中存在两个阈值电压,传输特性具有滞回特性。二、迟滞比较(bǐjiào)器的工作原理(2)ui减小时的传输(chuánshū)特性迟滞比较器电压(diànyā)传输特性的比较例2R2=10k,RF=20k,UZ=12V,UREF=9V。当输入(shūrù)ui为如图所示的波形时,画出输出uo的波形。(1)首先(shǒuxiān)计算上下门限电压例3电路(diànlù)如图所示。(1)分析电路(diànlù)由哪些基本单元组成;(2)设ui1=ui2=0时,电容上的电压uC=0、uo=12V。求当ui1=-10V、ui2=0时,经过多少时间uo由+12V变为-12V;(3)uo变成-12V后,ui2由0改为+15V,求再经过多少时间uo由-12V变为+12V;(4)画出uo1和uo的波形。(2)ui1=ui2=0时,电容(diànróng)上的电压uC=0、uo=12V。求当ui1=-10V、ui2=0时,经过多少时间uo由+12V变为-12V;(3)ui2改为(ɡǎiwéi)+15V,再经过多少时间uo由-12V变为+12V;(4)波形(bōxínɡ)如图所示。模拟(mónǐ)乘法器1.理想乘法器①任意时刻输出(shūchū)仅取决于当前输入瞬时值的乘积。②乘积系数与输入波形、幅度、极性和频率无关。2.实际乘法器(据ux和uy)①单相限乘法器——均限定为某一极性。②二象限乘法器——一个适应正、负极性,另一个仅适应一种极性。③四象限乘法器——均适应正、负极性。二、变跨导式模拟乘法器的基本工作(gōngzuò)原理二、变跨导式模拟乘法器的基本工作(gōngzuò)原理三、四象限(xiàngxiàn)变跨导式