集成运放在信号的运算与处理上的应用.ppt

重点： 第九章 集成运放在信号的运算 与处理上的应用 1. 比例运算电路 3. 积分与微分电路 2. 求和电路 目 录 9-5 模拟乘法器 9-4 对数与反对数电 路 9-3 积分与微分电路 9-1 比例运算电路 9-2 求和电路 9-6 电压比较器 ui uo +UOM -UOM ui uo _ + + A 线性放大区 9-1 比例运算电路 集成运放有线性区（放大区）和非线性区（饱和区）两部分 确定运放工作区的方法：判断电路中有无负反馈。 若有负反馈，则运放工作在线性区； 若无负反馈，或有正反馈，则运放工作在非线性区。 集成运放电压传输特性 3 1. 理想运放在线性工作区引入负反馈 理想运放工作在线性区特点： a. 理想运放的差模输入电压等于零 即“虚短路” - + uN uP uo b. 理想运放的输入电流等于零 由于 Rid = ，两个输入端均没有电流，即 “虚断路” 信号的放大、运算电路 有源滤波电路 运放线性应用 4 2. 理想运放在非线性工作区开环或引入正反馈 +UOM uO u+-u-O -UOM 理想特性 理想运放工作在非线性区特点： 当 uP uN时，uO = + UOM 当 uP0时： ui UR时 , uo = +Uom 当ui UR时 , uo = -Uom 2. 若ui从反相端输入 uo ui 0 30 1.下行滞回比较器 分析 1. 因为有正反馈，所以输出 饱和。 2. 当uo正饱和时(uo =+UOM) ： UP 3. 当uo负饱和时(uo =UOM) ： + + uo R R2R1 ui 参考电压由 输出电压决定 单限比较器结构简单，但抗干扰能力差 (1) 没加参考电压的下行 滞回比较器 三、滞回比较器 31 分别称UH和UL上下门限电压。称(UH - UL)为回差。 当ui 增加到UH时，输出由 Uom跳变到-Uom； + + uo R R2R1 ui 当ui 减小到UL时，输出由- Uom跳变到Uom 。 传输特性： uo ui 0 Uom -Uom UH UL 小于回差的干扰不会引起 跳转。跳转时，正反馈加 速跳转。 uo ui 0 Uom -Uom 32 (2) 加上参考电压后的下行滞回比较器 加上参考电压后的上下限： + + uo R R2R1 ui UR uo ui 0 Uom -Uom UH UL 33 下行滞回比较器两种电路传输特性的比较: + + uo R R2R1 ui uo ui 0 Uom -Uom UH UL + + uo R R2R1 ui UR uo ui 0 Uom -Uom UH UL 34 uP=0 时翻转，可以求出上下门限电压。 2.上行滞回比较器 + + uo R R2R1 ui 当uP uN =0 时, uo= +UOM 当uP uN=0时, uo= -UOM (1) 没加参考电压的上行滞回比较器 35 uo ui 0 Uom -Uom 传输特性曲线 UH UL + + uo R R2R1 ui 上下门限电压： 36 + + uo R R2R1 ui UR 上下门限电压： 当uo= +UOM时： 当uo= -UOM时： (2) 加上参考电压后的上行滞回比较器 37 UHUL uo ui 0 Uom -Uom + + uo R R2R1 ui UR + + uo R R2R1 ui uo ui 0 Uom -Uom UH UL 对照 上行滞回比较器两种电路传输特性的比较: 38 滞回比较器电路改进：为了稳定输出电压，可以在 输出端加上双向稳压