m4op2集成运算放大器应用5

1、下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页1i1Ruui FofRuui （1）电路组成）电路组成 以后如不加说明，输入、以后如不加说明，输入、输出的另一端均为地输出的另一端均为地( )。（2）电压放大倍数）电压放大倍数因因虚短虚短, 所以所以u=u+= 0，称反相输入端称反相输入端“虚虚地地” 反相输入的重要反相输入的重要特点特点因因虚断，虚断，i+= i = 0 ， i1FouRRu ifi1ii+1FiofRRuuAu uoRFuiR2R1+ 所以所以 i1 if 因要求静态时因要求静态时u+、 u 对对地电阻相同

2、，地电阻相同， 所以所以平衡电阻平衡电阻 R2 = R1 / RFu-u+下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页例：例：电路如下图所示，已知电路如下图所示，已知 R1= 10 k ，RF = 50 k 。求：求：1. Auf 、R2 ； 2. 若若 R1不变，要求不变，要求Auf为为 10，则，则RF 、 R2 应为应为 多少？多少？解：解：1. Auf = RF R1 = 50 10 = 5R2 = R1 RF =10 50 (10+50) = 8.3 k 2. 因因 Auf = RF / R1 = RF 10 = 10 故得故得 RF = Auf R1 = (10) 1

3、0 =100 k R2 = 10 100 (10 +100) = 9. 1 k uoRFuiR2R1+ 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页oF11uRRRu 因因虚断，虚断，所以所以u+ = ui i1Fo)1(uRRu （1）电路组成）电路组成（2）电压放大倍数）电压放大倍数1Fiof1RRuuAu uoRFuiR2R1+ 因因虚短，虚短，所以所以 u = ui ，反相输入端不反相输入端不“虚地虚地” 因要求静态时因要求静态时u+、u 对地对地电阻相同，电阻相同， 所以所以平衡电阻平衡电阻R2=R1/RFu+uR下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一

4、页1Fiof1RRuuAu i1Fo)1(uRRu uoRFuiR2R1+ 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 当当 R1= 或或 RF = 0 时，时，uo = ui ， Auf = 1， 称电压跟随器。称电压跟随器。uoRFuiR2R1+ 由运放构成的电压跟由运放构成的电压跟 随器随器输入电阻高、输出输入电阻高、输出 电阻低，电阻低，其跟随性能比其跟随性能比 射极输出器更好。射极输出器更好。uoui+ uo+ 15k RL15k +15V 7.5k 例：例：下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页11LRuii 1xGRUI 1iRu 下一页下一页

5、总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页因因虚短虚短, u= u+= 0Fo2i2i1i1i RuRuRu 故得故得 平衡电阻：平衡电阻： R2= Ri1 / Ri2 / RFii2ii1ifFo2i2i1i1iRuuRuuRuu ui2uoRFui1Ri2Ri1+ R2+因因虚断虚断，i = 0 所以所以 ii1+ ii2 = if )(2i2iF1i1iFouRRuRRu 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页1i2i1i2iuRRRu 同理，同理，ui2单独作用时单独作用时 1F o)1( uRRu? u2i2i1i1i1F o)1(uRRRRRu 1i2i1i

6、2i1F)1 (uRRRRR )(1(2i2i1i1i1i2i1i2i1FouRRRuRRRRRu ui2uoRFui1Ri2Ri1+ R1+下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页方法方法2：2i2i1i1i1i2i1i2iuRRRuRRRu uRRu)1(1Fou+)(1(2i2i1i1i1i2i1i2i1FouRRRuRRRRRu 思考思考u+=?ui2uoRFui1Ri2Ri1+ R1+下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页)(1 (2i2i1i1i1i2i1i2i1FouRRRuRRRRRu ui2uoRFui1Ri2Ri1+ R1+ui2uoR

7、Fui1Ri2Ri1+ R2+)(2i2iF1i1iFouRRuRRu 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页由虚断可得：由虚断可得：2i3 23uRRRu 由虚短可得：由虚短可得： uuui2uoRFui1R3R2+ R1+ 如果取如果取 R1 = R2 ，R3 = RF )(1i2i1FouuRRu 则：则： 如如 R1 = R2 = R3 = RF 1i2iouuu 则：则：R2 / R3 = R1 / RF输出与两个输入信号的差值成正比。输出与两个输入信号的差值成正比。常用做测量常用做测量放大电路放大电路)1(1i1F2i3231FouRRuRRRRRu 1F11i

8、o1i RRRuuu 1R1i uuu 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 uRRu)1(1F o2i3 231F)1(uRRRRR 1i1F2i3 231F)1(uRRuRRRRR u+1i1F ouRRu oo ouuu ui2uoRFui1R3R2+ R1+下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 由虚短及虚断性质可得由虚短及虚断性质可得 i1 = iftuCRuCddF1i tuCddoF tuCRud1iF1o tuCiCddFF 1i1Rui if =?ifi1uoCFuiR2R1+ uC+ oiF1od10tutuCRuCtt d1 oo

9、iF10tutuCRtt下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 tUCRud1iF1ouitOF1iOM0CRUUt 积分饱和积分饱和线性积分时间线性积分时间线性积分时间线性积分时间Uo(sat)uotO+ Uo(sat)ui = Ui 0 ui = Ui UR，uo=+ Uo (sat)ui UR，uo= Uo (sat)URuouiR2+ R1+uiuoURR2+ R1+ uiuoOUR电压传输特性电压传输特性uiuoOUR下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页URuouiR2+ R1+uiuoURR2+ R1+Ot +Uo(sat) Uo(sat)

10、uouitOUROuot +Uo (sat) Uo (sat)t1t2下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页UZ UZuoRDZURuouiR2+ R1+电压传输特性电压传输特性 Uo(sat) +Uo(sat)uiuoOUR下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页URuouiR2+ R1+tuituo+Uo(sat)Uo(sat)下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页5.5 使用运算放大器应注意的几个问题使用运算放大器应注意的几个问题1. 选用元件 根据实际要求来选用运算放大器根据实际要求来选用运算放大器, ,主要是根据主要是根据使用

11、条件及运放的参数进行选择使用条件及运放的参数进行选择。2. 消振 这是为避免运算放大器内部晶体管的极间电容这是为避免运算放大器内部晶体管的极间电容和其他寄生参数的影响和其他寄生参数的影响, ,使电路产生自激振荡，即外使电路产生自激振荡，即外加消振的方法。加消振的方法。3. 调零 由于运放内部参数不可能完全对称由于运放内部参数不可能完全对称, ,输入信号输入信号为零为零, ,输出可能不为零输出可能不为零, ,为此为此, ,在使用时必须调零。在使用时必须调零。下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页4. 保护(1) (1) 输入保护输入保护输入电压将限制在二极管的正向压降以下R

12、R2 2R R1 1R RF Fu ui iu uo o下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页（2 2） 输出端保护输出端保护将两个稳压管反向串联,将输出电压限制在一定的范围内R R2 2R R1 1u uo ou ui iD DZ ZR RF F下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页用二个二极管来保护,以护止正、负电源接反.- -E ER R2 2R R1 1u uo ou ui i+ +E E（3 3） 电源保护电源保护下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页（5 5） 扩大输出电流扩大输出电流互补对称电路R R2 2R RB BR

13、 RF Fu ui iu uo o-E-EC CR R1 1R RB B+E+EC CT2T2T1T1D1D1D2D2下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页例：图中同相比例运算电路，图中同相比例运算电路，,k10FR,k21R,k22R,k183RV,1iu求：ou需要帮忙吗？点击我会有新发现。R R2 2R R1 1R RF Fu uo ou ui iR R3 3下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页解：此电路为同相比例运算电路，此电路为同相比例运算电路，R R2 2R R1 1R RF Fu uo ou ui iR R3 30.9VV18211832i3RRuRu于是于是5.4VV9 . 02101ou式式uRRu1Fo1中的中的u是指加在同相是指加在同相输入端的输入电压输入端的输入电压下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页例：图示是集成电路的串级应用，试求输出电压例：图示是集成电路的串级应用，试求输出电压ouR R2 2R R1 1R RF Fu uo ou ui i2 2u ui i1 1R R2 2R R1 1R RF Fu uo oA A1 1A A2 2下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页解：R R2 2R R1 1R RF Fu uo ou u