第7章-集成运算放大器的应用电路

第7章集成运算放大器的应用电路,第7章集成运算放大器的应用电路,7.1集成运算放大器的应用电路分析方法,7.2基本运算电路,7.4电压比较电路,7.3有源滤波电路,要求,2.熟练掌握比例、加法、减法、积分等运算电路及综合应用。,3.掌握有源滤波电路的基本概念;,4.了解模拟乘法器的应用电路分析;,1.熟练掌握运放的线性应用特点：虚短、虚断,5.熟练掌握运放的线性应用特点;,6.掌握运算放大电路的非线性应用的特点；7.熟练掌握单门限电压比较、迟滞比较器的原理、传输特性曲线、波形分析；,7.1集成运算放大器的应用电路分析方法,为简化对集成运放应用电路的分析，常把集成运放视为理想器件。其主要满足以下一些条件：,1.开环差模电压增益Aod=;2.差模输入电阻Rid=;3.输出电阻Ro=0;4.共模抑制比CMRR=;5.开环带宽BW=;6.失调、漂移和内部噪声为零。,实际运放的技术指标与理想运放比较接近，因此用理想运放代替实际运放分析所产生的误差并不大，在工程计算中是允许的，由此却带来了分析的大大简化。,7.1.1理想运放,由于Aod高达几十万倍，所以集成运放工作在线性区时的最大输入电压(uPuN)的数值仅为几十一百多微伏。,在线性区：uOAod(uPuN)Aod是开环差模放大倍数。,(uPuN)的数值大于一定值时，集成运放的输出不是UOM,就是UOM，即集成运放工作在非线性区。,7.1.2集成运放应用电路的分析依据,因为uO为有限值，Aod，所以uNuP0，即uNuP虚短路,因为rid，所以iNiP0虚断路,电路特征：引入电压负反馈。,无源网络,一、集成运放的线性工作区uOAod(uPuN),7.1.2集成运放应用电路的分析依据,应用电路：运算电路、有源滤波,电路特征：开环、引入电压正反馈。,二、集成运放的非线性工作区,7.1.2集成运放应用电路的分析依据,1.理想运放的同相和反相输入端电流近似为零,2.当U+U-时，Uo为正向输出饱和电压UOH当U+uN时，uOUOMuP0时uOUOM;uI0时uOUOM,7.4.2单门限比较器,UOHUOLUZ,UOHUZUOLUD,二、一般单门限电压比较器,作用于同相输入端,二、一般单门限电压比较器,（1）若要UTURH时，uO1=uO2=UOM，D1导通，D2截止；uO=UZ。,当uIURH时，uO2=uO1=UOM，D2导通，D1截止；uO=UZ。,当URLuIURH时，uO1=uO2=UOM，D1、D2均截止；uO=0。,8.2.4窗口比较器,电压比较器的分析方法：（1）写出uP、uN的表达式，令uPuN，求解出的uI即为UT；（2）根据输出端限幅电路决定输出的高、低电平；（3）根据输入电压作用于同相输入端还是反相输入端决定输出电压的跃变方向。,讨论,已知各电压比较器的电压传输特性如图所示，说出它们各为哪种电压比较器；输入电压为5sint(V)，画出各电路输出电压的波形。,你能分别组成具有图示电压传输特性的电压比较器电路吗？,同相输入单限比较器,反相输入滞回比较器,窗口比较器,小结,1、集成运放的应用电路分运放的线性应用和非线性应用。掌握线性的特点、非线性的特点，分析电路首先要判断运放是线性还是非线性。2、模拟运算电路是由集成运放接成负反馈的电路形式，可实现比例、加、减、积分、微分、对数和反对数等多种数学运算，此时运放工作在线性区。分析这类电路可用虚短和虚断两个重要的概念，以求出输出与输入之间的函数关系。在运算电路中，比例、加和减运算电路的输出与输入关系是线性关系；而积分、微分、对数和反对数、乘除运算电路的输出与输入之间是非线性关系，但运放本身工作在线性区。,小结,小结,3、有源滤波电路通常是由运放和RC反馈网络构成的电子系统，根据幅频响应不同，可分为低通、高通、带通、带阻和全通滤波电路。高阶滤波电路一般都可由一阶和二阶有源滤波电路组成，而二阶滤波电路传递函数的基本形式是一致的，区别仅在于分