集成运放的应用学习教案.pptx
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-13 格式:PPTX 页数:58 大小:3MB 金币:10 举报 版权申诉
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集成(jíchénɡ)运放的应用对比较器电路的分析不能像对放大电路和运算(yùnsuàn)电路的方法。一般的分析方法是集中在输出跳变得瞬间所对应的ui来分析uo与ui的对应关系。这时可认为电路满足uiP=uiN,iP=iN=0,ui=uT。实际计算过程中采用理想(lǐxiǎng)运放代替实际运放误差很小。二、集成运放两个工作区域1、理想(lǐxiǎng)运放工作在线性区时的特点输出电压与其两个输入端的电压之间存在线性放大关系,即理想运放(yùnfànɡ)工作在线性区特点:(1)理想运放(yùnfànɡ)的差模输入电压等于零2、理想运放工作(gōngzuò)在非线性区时的特点在非线性区内,(u+-u-)可能(kěnéng)很大,即u+≠u-。“虚地”不存在实际运放(yùnfànɡ)Aod≠∞,当u+与u-差值比较小时,仍有Aod(u+-u-)UOPP,运放(yùnfànɡ)工作在线性区。第二节基本(jīběn)运算电路一、比例运算(yùnsuàn)电路2、同相比例(bǐlì)运算电路3、差动比例运算(yùnsuàn)电路二、求和(qiúhé)运算电路2、同相求和(qiúhé)运算电路3、加减(jiājiǎn)运算电路三、积分(jīfēn)运算电路四、微分(wēifēn)运算电路实际运算中,不需要记忆以上公式,因为公式和电路图是相匹配的,电路图变化,公式应做相应的变化。只需要牢牢记住运放工作于线性区域:虚短:同相输入端和反向输入端电位相等;虚断:进入(jìnrù)运放的电流为零。第三节电压(diànyā)比较器uo与ui的函数关系uo=f(ui)称为(chēnɡwéi)电压传输特性。一、单门限(ménxiàn)比较器过零比较器用途非常广泛,在交流调压、电气控制系统中经常使用。根据所接输入端得不同(bùtónɡ)可以有同相过零比较器和反相过零比较器。一般门限(ménxiàn)比较器//二、滞回比较器单门限电压比较器结构简单,灵敏度高。但抗干扰能力差,如输入电压在uT附近时会造成(zàochénɡ)uo反复跳动,造成(zàochénɡ)比较器工作不稳定。为解决这一问题,可将比较器设置两个阈值,只要干扰信号不超过这两个阈值比较器就不会跳变,从而提高比较器的抗干扰能力。利用这种思想设计出来的电压比较器称为滞回比较器。或称施密特触发器。电路构成如图所示,电路是在单门限比较(bǐjiào)器基础上增加了正反馈电路实现的。////三、双限比较(bǐjiào)器//第四节正弦波震荡(zhèndàng)电路一、产生震荡(zhèndàng)条件和正弦震荡(zhèndàng)电路1、正弦波振荡的形成过程放大电路(diànlù)在接通电源的瞬间,随着电源电压由零开始的突然增大,电路(diànlù)受到扰动,在放大器的输入端产生一个微弱的扰动电压ui,经放大器放大、正反馈,再放大、再反馈……,如此反复循环,输出信号的幅度很快增加。这个扰动电压包括从低频到甚高频的各种频率的谐波成分。为了能得到我们所需要频率的正弦波信号,必须增加选频网络,只有在选频网络中心频率上的信号能通过,其他频率的信号被抑制,在输出端就会得到如图ab段所示的起振波形。//////RC桥式振荡电路(zhèndànɡdiànlù)在图中,集成运放组成一个同相放大器,它的输出电压uo作为RC串并联网络的输入电压,而将RC串并联网络的输出电压作为放大器的输入电压,当f=f0时,RC串并联网络的相位移为零,放大器是同相放大器,电路的总相位移是零,满足相位平衡条件,而对于其他频率的信号,RC串并联网络的相位移不为零,不满足相位平衡条件。由于RC串并联网络在f=f0时的传输系数F=1/3,因此(yīncǐ)要求放大器的总电压增益Au应大于3,这对于集成运放组成的同相放大器来说是很容易满足的。由R1、Rf、V1、V2及R2构成负反馈支路,它与集成运放形成了同相输入比例运算放大器。/第五节串联(chuànlián)型稳压电源一、线性串联(chuànlián)型稳压电路的工作原理在实际(shíjì)电路中,可变电阻R是用一个三极管来替代的,控制基极电位,从而就控制了三极管的管压降VCE,VCE相当于VR。要想输出电压稳定,必须按电压负反馈电路的模式来构成串联型稳压电路。典型的串联型稳压电路如图所示。它由调整管、放大环节、比较环节、基准电压源几个部分组成。1、输入电压变化,负载电流(diànliú)保持不变/负载电流变化,输入电压(diànyā)保持不变串联型稳压电源的内阻很小,如果输出端短路,则输出短路电流很大。同时输入电压将全部降落在调整管上,使调整管的功耗大大增加,调整管将因过损耗(sǔnhào)发热而损坏,为此必须对稳压电源的短路进行保护。过载