运放原理介绍PPT演示课件

6.2集成运放性能参数及对应用电路的影响,6.4集成电压比较器,6.3高精度和高速宽带集成运放,6.1集成运放应用电路的组成原理,第六章集成运算放大器及其应用电路,1,6.1集成运放应用电路的组成原理,根据集成运放自身所处的工作状态，运放应用电路分：线性应用电路和非线性应用电路两大类。,线性应用电路,Z1或Zf采用非线性器件（如三极管），则可构成对数、反对数、乘法、除法等运算电路。,Z1或Zf采用线性器件(R、C)，则可构成加、减、积分、微分等运算电路。,组成：集成运放外加深度负反馈。,因负反馈作用，使运放小信号工作，故运放处于线性状态。,2,非线性应用电路,组成特点：运放开环工作。,由于开环工作时运放增益很大，因此较小的输入电压，即可使运放输出进入非线区工作。例如电压比较器。,6.1.1集成运放理想化条件下两条重要法则,因,则,因,则,3,说明：,相当于运放两输入端“虚短路”。,虚短路不能理解为两输入端短接，只是(v-v+)的值小到了可以忽略不计的程度。实际上，运放正是利用这个极其微小的差值进行电压放大的。,同样，虚断路不能理解为输入端开路，只是输入电流小到了可以忽略不计的程度。,相当于运放两输入端“虚断路”。,实际运放低频工作时特性接近理想化，因此可利用“虚短、虚断”运算法则分析运放应用电路。此时，电路输出只与外部反馈网络参数有关，而不涉及运放内部电路。,4,集成运放基本应用电路,反相放大器,类型：电压并联负反馈,因,则,反相输入端“虚地”。,因,则,由图,输出电压表达式：,输入电阻,输出电阻,因,因深度电压负反馈，,5,同相放大器,类型：电压串联负反馈,因,则,注：同相放大器不存在“虚地”。,因,由图,输出电压表达式：,输入电阻,输出电阻,因深度电压负反馈，,因,则,6,同相跟随器,由图得,因,由于,所以，同相跟随器性能优于射随器。,归纳与推广,当R1、Rf为线性电抗元件时，在复频域内：,反相放大器,同相放大器,得,注：拉氏反变换时,7,加、减运算电路,反相加法器,6.1.2运算电路,因,则,因,则,即,整理得,说明：线性电路除可以采用“虚短、虚断”概念外，还可采用叠加原理进行分析。,8,同相加法器,利用叠加原理：,则,减法器,令vs2=0，,则,令vs1=0，,9,积分和微分电路,有源积分器,方法一：利用运算法则,方法二：利用拉氏变换,拉氏反变换得,10,有源微分器,利用拉氏变换：,拉氏反变换得,波形变换,输入方波,积分输出三角波,微分输出尖脉冲,11,对数、反对数变换器,对数变换器,利用运算法得：,由于,整理得,缺点：,vo受温度影响大、动态范围小。,vs必须大于0。,12,改进型对数变换器,由图,由于,（很小）,则,（T1、T2特性相同）,13,反对数变换器,利用运算法则得,由于,整理得,缺点：,vo受温度影响大。,vs必须小于0。,14,乘、除法器,因T1、T2、T3、T4构成跨导线性环，,则,分析方法一：,由图,整理得,（实现乘、除运算）,15,分析方法二：,A4反对数放大器,16,6.1.3精密整流电路,精密半波整流电路,利用集成运放高差模增益与二极管单向导电特性，构成对微小幅值电压进行整流的电路。,vI=0时vO=0D1、D2vO=0,vI0时vO0，即vI-(R3/R1)VR时：,当v-0，即v