电子技术17PPT学习教案

1、会计学1电子技术电子技术17 集成运算放大器是一种具有很高放大倍数的多级直接耦合放大电路。是发展最早、应用最广泛的一种模拟集成电路。Auo 高: 80dB140dBrid 高: 105 1011ro 低: 几十 几百KCMR高: 70dB130dBuo+Auou+u。 。+UCCUEE+UCCUEEuu+输入级中间级 输出级同相输入端输出端反相输入端 输入级：输入电阻高，能减小零点漂移和抑制干扰信号，都采用带恒流源的差放 。 中间级：要求电压放大倍数高。常采用带恒流源的共发射极放大电路构成。 输出级：与负载相接，要求输出电阻低，带负载能力强，一般由互补对称电路或射极输出器构成。1. 最大输出电

2、压 UOPP 能使输出和输入保持不失真关系的最大输出电压。2. 开环差模电压增益 Auo 运放没有接反馈电路时的差模电压放大倍数。 Auo愈高，所构成的运算电路越稳定，运算精度也越高。6. 共模输入电压范围 UICM 运放所能承受的共模输入电压最大值。超出此值，运放的共模抑制性能下降，甚至造成器件损坏。3. 输入失调电压 UIO4. 输入失调电流 IIO5. 输入偏置电流 IIBAuo ， rid ，ro 0 ， KCMR 2. 电压传输特性 uo= f (ui)线性区：uo = Auo(u+ u)非线性区：u+ u 时， uo = +Uo(sat) u+ u 时， uo = + Uo(sat

3、) u+ 0 ui = Ui 0时，| T(j)| 衰减很快 显然，电路能使低于0的信号顺利通过，衰减很小，而使高于0的信号不易通过，衰减很大，称一 阶有源低通滤波器。 为了改善滤波效果，使 0 时信号衰减得更快些，常将两节RC滤波环节串接起来，组成二阶有源低通滤波器。uoRFCR+R1+ui+RC一阶二阶 幅频特性f021uA0| Auf0 | T(j) |O 01F1Fioj11j111 RRRCRRUUi1jUCRRU URRU)(11Fo频率频率角角称为截止称为截止RC1: 式中0 uiuoRFCR+R1+设输入为正弦波信号，则有故： 可见，电路使频率大于0 的信号通过 ，而小于0 的

4、信号被阻止，称为有源高通滤波器。 ,0时时当当 ,时时当当 20f0)(1)(j uATf0)(juAT 0)(j T 01Fioj11)(j)(j)(j RRUUT 0f0j1 uA其模为,0时时当当 2)(jf0uAT 幅频特性f021uA0| Auf0 | T(j) |O模拟开关模拟输入信号 SuC+ui+uo+ 采样保持电路，多用于模 - 数转换电路（A/D）之前。由于A/D 转换需要一定的时间，所以在进行A/D 转换前必须对模拟量进行瞬间采样，并把采样值保存一段时间，以满足A/D 转换电路的需要。采样存储电容控制信号电压跟随器 uG为高电平， S 闭合(场效应管导通)， ui对存储电

5、容C充电， uo= uC = ui 。 uG为 0， S 断开(场效应管截止)，输出 保持该阶段开始瞬间的值不变。uitouGto采样速度愈高，愈接近模拟信号的变化情况。 SuC+ui+uo+ 电压比较器用来比较输入信号与参考电压的大小。当两者幅度相等时输出电压产生跃变，由高电平变成低电平，或者由低电平变成高电平。由此来判断输入信号的 大小和极性。 数模转换、数字仪表、自动控制和自动检测等技术领域，以及波形产生及变换等场合 。 uo u+ u Uo(sat)+Uo(sat)饱和区O电压传输特性阈值电压(门限电平)：输出跃变所对应的输入电压。 uiuoOURURuouiR2+R1+可见，在 ui

6、 =UR 处输出电压 uo 发生跃变。参考电压动画uitOUROuot +Uo (sat) Uo (sat)t1t2 当 ui 单方向变化时， uo 只变化一次。URuouiR2+R1+电压传输特性uiuoOURui UR，uo=+ Uo (sat)ui UR，uo= Uo (sat)URuouiR2+R1+uiuoURR2+R1+ uiuoOUR电压传输特性uiuoOURURuouiR2+R1+uiuoURR2+R1+Ot +Uo(sat) Uo(sat)uouitOUROuot +Uo (sat) Uo (sat)t1t2UZ UZuoRDZURuouiR2+R1+电压传输特性 Uo(sa

7、t) +Uo(sat)uiuoOURURuouiR2+R1+tuituo+Uo(sat)Uo(sat)RF UUoF 2 2uRRRu 当 uo = + Uo(sat)， 则 )(o(sat)F 2 2URRRUu 当 uo = Uo(sat)， 则iuu )(o(sat)F 2 2 URRRUu 门限电压受输出电压的控制R2uoui+R1+uiuoO Uo(sat)+Uo(sat) U电压传输特性 UuitOuoOt+Uo(sat)Uo(sat) U U两次跳变之间具有迟滞特性滞回比较器RFR2uoui+R1+)(o(sat)F 2 2RF 2FRURRRURRRu 可见：传输特性不再对称于

8、纵轴， UU +URRFR2uoui+R1+ U Uo(sat)F 2 2 2URRRUUU V2V6201010 U V 2V6201010 U V33. 1V62010105201020V33. 5V62010105201020 UU o(sat)2 1 2RURRRU o(sat)F 2 2RURRRU 动画 RCtCCCCeuuutu 0RU RU o(sat)F 2 2R2o(sat)o(sat)F 2 2 R0URRRUtuUuURRRUuCCC o(sat)F 2 2R3o(sat)o(sat)F 2 2R0URRRUtuUuURRRUuCCC F 22121ln2RRRCTTT

9、 F 221ln211RRRCTf = RC A1：滞回比较器 因 u- = 0 ，所以当 u+ = 0时，A1状态改变0o2111o2121 uRRRuRRRu当 时，时，即当即当 Z121o12oURRuRRu Cuo1R3DZR2+R6uoR5R4+A2A1R1动画TT1T2T = T1+ T2 = 2T1 = 2T2RCRRTf2141 tRCUuio uo1 UZ UZRCUURRTTZZ12212 tOuoZ12URRZ12URR (1) 改变比较器的输出 uo1、电阻R1 、R2 即可改变三角波的幅值。 (2) 改变积分常数RC 即可改变三角波的频率。动画Z12URRZ12URR O动画12i1i212o1o2RuuRRuu )(2o1o46ouuRRu )21 (12462i1ioiofRRRRuuuuuAu ui1+R2+uo2uo1uoR6R6R4R4+R2R1+ui2ui+A2A1A3+)(2 2i1i12146ouuRRRRRu 所以所以 使喇叭