第2章 理想运算放大器及其运算电路PPT课件

第一、第二章理想运算放大器及其运算电路、2.1比例电路、2.2基本运算电路、2.3对数与反对数电路、2.4集成模拟乘法器、2.5有源滤波器、2、同相输入端子、反相输入端子、输出端子、备用知识、3、理想运算放大器的等效电路、iI、vo、4、1 .运算放大器运行的Aod=104，222气动气动气体，aod越大，线性区域越小，Aod时，线性区域0、集成的运算放大器：5，2 .理想运算放大器：开环电压放大率Aod=触摸输入电阻Rid=输出电阻rid 为了扩大运算放大器的线性区域，对运算放大器电路进行负反馈：理想的运算放大器工作线性区域条件：电路有负反馈！ 运输作业线性区域的分析方法：虚短(u=u-)虚断(ii=ii-=0)、3 .线性区域、6、4 .非线性区域(正、负饱和状态)、运输作业在非线性区域的条件：电路开路动作或正反馈导入！7、2.1比例运算电路、1 .反相比例运算、虚地点、i1=if (虚断)、负反馈，因此有虚短与虚断、u=0、u-=u=0(虚地)、反馈方式：电压并联负反馈、电压放大器：8、例题1.R1=10k、Rf=20k、ui=-1V。uo，求Ri。 说明R0的作用。 R0有多少特征：共模输入电压=0(u-=u=0)的缺点：输入电阻小(Ri=R1)，R0采用平衡电阻(使输入端对地的静态电阻相等) :R0=R1/Rf，9，t型反馈网络的反相比例电路，目的：在高比例系数的情况下分析： u=u-=0(虚短) i1=i2(虚断)、10、2 .同相比例运算电路、u-=u=ui、i1=if (虚断)、平衡电阻R=Rf/R1、负反馈，故虚短与虚断、反馈方式：电压串联负反馈，特征：输入电阻高缺点：共模输入电压0(u-=u=ui ) 电压放大器：11、Au=1、3 .电压跟随器，该电路在相同比例运算的特殊情况下，对输入电阻大的电路具有与个别元件的发射极输出器相同的作用，但是电压跟踪性能良好。 另外，由于ui=u=u-=uo，有负反馈，所以利用虚短和虚断： 12，1 .反相加法器：R1=R2=R，平衡电阻R0=R1/R2/Rf，i1 i2=if，2.2基本运算电路，1 .加法运算电路，虚地， 13，2 .同相加法运算：R1=R2=Rf=R时，同相比例运算14 2 .减法电路，1，使用加法器和反相比例器，对、15、叠加原理、2、差分减法器、ui1工作、ui2工作、综合：16，1 .积分电路、3 .积分和微分电路、17、反相积分器： ui=直流电压的情况下，输出进行反相积分，在一定时间后输出饱和。 令、积分时间、Uom=15V、ui=3V、R=10k、C=1F，求出到饱和值为止的时间：18、练习：以给定的输入波形描绘积分器的输出波形。 19、应用例：输入方波，输出为三角波。利用、20、2 .微分电路：u-=u=0、21、22、1 .对数电路、2.3对数和对数运算电路、PN结的指数特性，实现了对数运算。 注意，23、BJT的发射： ui必须大于零，电路的输出电压小于0.7V，利用虚短和虚断，有，用晶体管实现了对数运算。 24，2 .反对数(指数)电路25，uO是ui的反对数运算(指数运算)，用晶体管实现反对数运算电路，利用虚短和虚断有电路要求，以上两个电路有温度补偿电路，实际电路有温度补偿电路，26，基本原理，3 .对数反对数模拟乘法器，27， 举例来说，如果R1=R2=R3=R4=R，那么，28，差异为：2.4组合的模拟乘法器，1 .基本原理，29，模拟乘法器功能：提供两种模拟乘法器。 其中，通过比例系数、维数：V-1、符号：30、2 .模拟乘法器的应用、1 .乘法运算、立方运算电路、2 .平方和立方运算、平方运算电路、uo=KuXuY、uo=K(ui)2、uo=K2(ui)3、31 3 .除法电路、截断，令K=R2/R1 注意：为了确保电路是负反馈，EWB演示除法器、32、4 .开平运算电路、ui必须是负值的负反馈条件？ 有源滤波器实际上是具有特定频率响应的放大器。 滤波器功能性：选择频率以对噪声和噪声信号进行滤波并保留有用信号。 2.5有源滤波器电路、滤波器分类：低通滤波器(LPF )、高通滤波器(HPF )、带通滤波器(BEF )、34、各种滤波器的理想振幅特性： (1)低通、(2)高通、(1)带通、(1)带阻、35、滤波器的使用、滤波器的使用， 36，1.1阶RC低通滤波器(无源)，1 .低通滤波器，传递函数：截止频率：振幅特性： 37，振幅特性： 38，2.1阶有源低通滤波器，传递函数：通带增益：截止频率： 39，振幅特性和振幅特性曲线，传递函数当有源低通滤波器、40、3.2级传递函数、41、AofL时，幅度特性曲线的斜率为-40dB/dec。 在Ao3的情况下，源极滤波器自激。幅度特性和幅度特性曲线、42、传递函数：通带增益：截止频率：2 .高通有源滤波器、1.1级有源高通滤波器、43、幅度特性：缺点：阻带衰减严重。 通过振幅特性和振幅特性曲线、传递函数：44、2.2次有源高通滤波器，电路在频率响应特性曲线、(2)通带增益、(1)振幅特性：其中：45、AO3时自激。 振幅特性曲线、Ao3时，滤波器稳定动作。 此时的特性与q有关。 如果Q=0.707，则幅度特性是平坦的。 当ffL时，幅度特性曲线的斜率为40dB/dec。 46、从低通和高通串行得出的低通截止频率、高通截止频率，必须满足的3 .必须从有源通道和高通道并行得出的4 .有源通道阻止滤波器，48，本章总结如下这些电路都存在深负反馈。 因此，运输工作处于线性扩大的状态。 在这种情况下，可以使用理想的运输模型分析电路，“虚短”和“虚断”概念是电路分析的有力工具。 2 .集成模拟乘法器是重要的模拟集成电路，广泛应用于信号处理和频率变换。 集成模拟乘法器的内部电路复杂，对生产工艺要求也很高。 熟练地把握在各种运算电路中使用这种设