第九章电工电子课件

1、集成运算放大器的基本放大电路集成运算放大器的基本放大电路 1.1.集成运算放大器的基本集成运算放大器的基本组成：组成： 1 1） 输入端和输出端输入端和输出端 2 2） 电源端电源端 3 3） 调零端调零端IOiiUrIdC M RcuuAKA 应用上述两个结论，可以使集成运算放大器应用电路应用上述两个结论，可以使集成运算放大器应用电路的分析大大简化，是分析集成运算放大器组成的电路的依的分析大大简化，是分析集成运算放大器组成的电路的依据。据。反相比例运算电路反相比例运算电路oi1FuuuuRRoi1FuuRRoFfi1uuRAuR 同相比例运算电路同相比例运算电路ioi1F0uuuRR Foi

2、1(1)RuuRoFfi11uuRAuR 可见可见, , u u0 0与与u ui i成成正比且同相，故称此正比且同相，故称此电路为同相比例运算电路为同相比例运算电路。电路。 反相加法运算电路反相加法运算电路由节点电流定律由节点电流定律得：得： ； ，有有整理得整理得：当当 时，则上式为时，则上式为：当当 时，则有：时，则有：平衡电阻为：平衡电阻为： f111213iiii0uui3i1i2111213121213uuuiiiRRR，FFFoi1i2i3111213()RRRuuuuRRR 1112131RRRRFoi1i2i31()RuuuuR 1FRRoi1i2i3()uuuu211121

3、3F/RRRRR差分输入放大电路差分输入放大电路 根据叠加原理可知，根据叠加原理可知， u u0 0为为u ui1i1和和u ui2i2分别单独在反相比例运算电分别单独在反相比例运算电路和同相比例运算电路上产生的响路和同相比例运算电路上产生的响应之和，即：应之和，即： 3FFFFooo+i1i2i111123111RRRRRuuuuuuuRRRRRR 当当R R1 1=R=R2 2、R R3 3=R=R4 4时，则有：时，则有： 可见，此电路输出电压与两输入可见，此电路输出电压与两输入电压之差成比例。电压之差成比例。 Foi 2i 11RuuuRa a）电路图）电路图 b b）波形图）波形图i

4、odduuuuCtRiodduuR Ct a a）电路图）电路图 b）波形图）波形图ioi1111ddddCCRttttCCCRRCuuuiiu a a）电路图）电路图 b b）传输特性）传输特性 当时当时u ui i000时，时， u u0 0= =U Uomom 。即每当输入。即每当输入信号越过零时，输入电压就信号越过零时，输入电压就要发生翻转，由一个状态跃要发生翻转，由一个状态跃变到另一个状态。因此，过变到另一个状态。因此，过零比较器能够实现对输入信零比较器能够实现对输入信号的过零检测，可以实现波号的过零检测，可以实现波形的转换。形的转换。 a a）电路图）电路图 b）传输特性）传输特性

5、当当u ui iUUUR R时，时， u u0 0= =U Uomom 。 a a）电路图）电路图 b b）传输特性）传输特性 2omT2FRuUURR2omT2F()RuUURR 1FAaf2 n=0 1 2Ln（， ， ）1AF1AF 振荡器分为振荡器分为RCRC正弦波振荡器，正弦波振荡器，LCLC正弦波振荡正弦波振荡器和石英晶体正弦波振荡器。器和石英晶体正弦波振荡器。 RCRC桥式振荡器桥式振荡器 对于对于 RCRC选频电路来讲，振荡电路选频电路来讲，振荡电路的输出电压的输出电压 U U0 0是它的输入电压，它是它的输入电压，它的输出电压的输出电压U Ui i送到同相输入端，是集送到同相

6、输入端，是集成运放的输入电压。成运放的输入电压。当当 时时，U U0 0与与U Ui i同相，并且同相，并且 而同相而同相比例运算电路的放大倍数为比例运算电路的放大倍数为 012ffRCio13UFUf31uRARa a）负温度系数热敏电阻稳幅）负温度系数热敏电阻稳幅 b b）二极管非线性元件稳幅）二极管非线性元件稳幅 RCRC文氏桥正弦波振荡器的特点是电路简单、容易起振，但调文氏桥正弦波振荡器的特点是电路简单、容易起振，但调节频率不太方便，振荡频率不高，一般适用于节频率不太方便，振荡频率不高，一般适用于f f0 0 1MHz1MHz的场合。的场合。桥式振荡电路组成的正弦波音频信号发生器桥式振

7、荡电路组成的正弦波音频信号发生器LCLC并联谐振回路并联谐振回路 由谐振电路原理可知，若忽由谐振电路原理可知，若忽略电阻略电阻R R的影响，的影响， LCLC并联网并联网络的谐振频率为络的谐振频率为 ，谐振时，电压谐振时，电压 与电流与电流 同相，电路呈纯电阻性。同相，电路呈纯电阻性。 012 fL CoU0I【组成】：【组成】：1 1）放大电路）放大电路 2 2）选频网络）选频网络 3 3）反馈网络）反馈网络 【电路能否振荡的判断【电路能否振荡的判断 】 1 1）相位条件的判断）相位条件的判断 就是判断电路是否为正反馈。可用瞬时极性法。就是判断电路是否为正反馈。可用瞬时极性法。 2 2）幅度

8、条件判断）幅度条件判断 当三极管的放大倍数和绕组的匝数比合适时，即可当三极管的放大倍数和绕组的匝数比合适时，即可满足幅度平衡条件。满足幅度平衡条件。【电路组成】【电路组成】 放大电路放大电路 选频网络选频网络 反馈网络反馈网络 a a）电感三点式振荡电路）电感三点式振荡电路 b b）电感三点式振荡电路的简化交流通路）电感三点式振荡电路的简化交流通路 在此电路中，由于电感的三在此电路中，由于电感的三个端子分别与三极管个端子分别与三极管 V V的三个的三个电极相连，故称为电感三点式电极相连，故称为电感三点式振荡器。振荡器。 012112 2 2fL CLLMCa a）电容三点式振荡电路）电容三点式振荡电路 b b）简化交流通路）简化交流通路 01212112 2 fL CCCLCCa a）石英晶体的外形）石英晶体的外形 b b）石英晶体的结构）石英晶体的结构 c c）石英晶体的符号）石英晶体的符号 3 3）石英晶振的等效电路）石英晶振的等效电