1-2集成运放运算电路课件

1.2集成运放运算电路（书2.4节）1.2.1比例运算电路（书2.4.1节）1.2.2加法与减法电路（书2.4.2节）1.2.3积分与微分电路（书2.4.3节）1.2.4基本应用电路11/21/202211.2集成运放运算电路（书2.4节）1.2.1比例运1.2.1比例运算电路1.反相比例运算电路“虚短”与“虚断”倒相器平衡电阻：“虚地”11/21/202221.2.1比例运算电路1.反相比例运算电路“虚短”与“虚断2.同相比例运算电路“虚短”与“虚断”电压跟随器特例：11/21/202232.同相比例运算电路“虚短”与“虚断”电压跟随器特例：11/1.加法电路(1)反相加法器方法一：“虚短”+“虚断”方法二：叠加定理1.2.2加法和减法电路11/21/202241.加法电路(1)反相加法器方法一：“虚短”+“虚断”方法（2）同相加法电路

在同相比例运算电路的基础上，增加两个输入支路，就构成了同相输入求和电路，如图所示。11/21/20225（2）同相加法电路在同相比例运算电路的基由同相比例运算电路得：由“虚断”得：11/21/20226由同相比例运算电路得：由“虚断”得：11/20/202262.减法电路(1)利用加法器ui2-ui1=ui2+(-ui1)倒相器（-1）11/21/202272.减法电路(1)利用加法器ui2-ui1=ui2+(-叠加定理(2)差动减法器ui1作用ui2作用

综合：11/21/20228叠加定理(2)差动减法器ui1作用ui2作用综合1.积分运算电路

积分运算电路的分析方法与求和电路差不多，反相积分运算电路如图所示。积分运算电路1.2.3积分和微分电路11/21/202291.积分运算电路积分运算电路的分析方法与求和电路积分当输入信号是阶跃直流电压UI时，即积分运算放大电路（动画12-1）11/21/202210当输入信号是阶跃直流电压UI时，即积分运算放大电路11/20例:画出在给定输入波形作用下积分器的输出波形。(a)阶跃输入信号(b)方波输入信号积分器的输入和输出波形11/21/202211例:画出在(a)阶跃输入信号(b)方波输入信号积分器的输入这里要注意当输入信号在某一个时间段等于零时，积分器的输出是不变的，保持前一个时间段的最终数值。因为虚地的原因，积分电阻R两端无电位差，因此C不能放电，故输出电压保持不变。11/21/202212这里要注意当输入信号在某一个时间段等于零时，积分器的2.微分运算电路微分运算电路如图所示。微分电路11/21/2022132.微分运算电路微分运算电路如图所示。微分电路11/20/一、数据放大器二、电压和电流转换电路1.2.4基本应用电路

11/21/202214一、数据放大器1.2.4基本应用电路11/20/2022一、数据放大器（仪表放大器、测量放大器）特点：高共模抑制比高输入阻抗高放大倍数11/21/202215一、数据放大器特点：高共模抑制比11/20/202215如AD624等，R1有引线连出，同时有一组R1接成分压器形式，可选择连线，接成多种R1阻值R1作用：调节增益产品：11/21/202216如AD624等，R1有引线连出，同时有一组R1接成分压器形习题2.9问题：1、输出信号与输入信号间的相位关系。2、A2运放的反相输入端电位搞不清楚。3、A2构成了什么电路搞不清楚。11/21/202217习题2.9问题：11/20/202217二、电压和电流转换电路1、电流-电压变换器2、电压-电流变换器电压-电流和电流-电压变换器广泛应用于放大电路和传感器的连接处，是很有用的电子电路。11/21/202218二、电压和电流转换电路1、电流-电压变换器2、电压-电流变换1、电流-电压变换器（I/U）输出端的负载电流11/21/2022191、电流-电压变换器（I/U）输出端的负载电流11/22、电压-电流变换器（U/I）由图（a）:(a)负载不接地11/21/2022202、电压-电流变换器（U/I）由图（a）:(a)负(b)负载接地可解得讨论：1.当分母为零时，iO→∞，电路自激。2.当R2/R1=R3/R4时,则11/21/202221(b)负载接地可解得讨论：11/20/202221上节课内容提要一、集成运放的基本特性（1）线性区工作：“虚短”和“虚断”；（2）非线性区工作：二、线性应用：模拟信号的运算比例、加法、减法、积分、微分11/21/202222上节课内容提要一、集成运放的基本特性11/20/202222三、运放运算电路的基本应用（1）数据放大器；（2）电压—电流转换器11/21/202223三、运放运算电路的基本应用11/20/2022231.2集成运放运算电路（书2.4节）1.2.1比例运算电路（书2.4.1节）1.2.2加法与减法电路（书2.4.2节）1.2.3积分与微分电路（书2.4.3节）1.2.4基本应用电路11/21/2022241.2集成运放运算电路（书2.4节）1.2.1比例运1.2.1比例运算电路1.反相比例运算电路“虚短”与“虚断”倒相器平衡电阻：“虚地”11/21/2022251.2.1比例运算电路1.反相比例运算电路“虚短”与“虚断2.同相比例运算电路“虚短”与“虚断”电压跟随器特例：11/21/2022262.同相比例运算电路“虚短”与“虚断”电压跟随器特例：11/1.加法电路(1)反相加法器方法一：“虚短”+“虚断”方法二：叠加定理1.2.2加法和减法电路11/21/2022271.加法电路(1)反相加法器方法一：“虚短”+“虚断”方法（2）同相加法电路

在同相比例运算电路的基础上，增加两个输入支路，就构成了同相输入求和电路，如图所示。11/21/202228（2）同相加法电路在同相比例运算电路的基由同相比例运算电路得：由“虚断”得：11/21/202229由同相比例运算电路得：由“虚断”得：11/20/202262.减法电路(1)利用加法器ui2-ui1=ui2+(-ui1)倒相器（-1）11/21/2022302.减法电路(1)利用加法器ui2-ui1=ui2+(-叠加定理(2)差动减法器ui1作用ui2作用

综合：11/21/202231叠加定理(2)差动减法器ui1作用ui2作用综合1.积分运算电路

积分运算电路的分析方法与求和电路差不多，反相积分运算电路如图所示。积分运算电路1.2.3积分和微分电路11/21/2022321.积分运算电路积分运算电路的分析方法与求和电路积分当输入信号是阶跃直流电压UI时，即积分运算放大电路（动画12-1）11/21/202233当输入信号是阶跃直流电压UI时，即积分运算放大电路11/20例:画出在给定输入波形作用下积分器的输出波形。(a)阶跃输入信号(b)方波输入信号积分器的输入和输出波形11/21/202234例:画出在(a)阶跃输入信号(b)方波输入信号积分器的输入这里要注意当输入信号在某一个时间段等于零时，积分器的输出是不变的，保持前一个时间段的最终数值。因为虚地的原因，积分电阻R两端无电位差，因此C不能放电，故输出电压保持不变。11/21/202235这里要注意当输入信号在某一个时间段等于零时，积分器的2.微分运算电路微分运算电路如图所示。微分电路11/21/2022362.微分运算电路微分运算电路如图所示。微分电路11/20/一、数据放大器二、电压和电流转换电路1.2.4基本应用电路

11/21/202237一、数据放大器1.2.4基本应用电路11/20/2022一、数据放大器（仪表放大器、测量放大器）特点：高共模抑制比高输入阻抗高放大倍数11/21/202238一、数据放大器特点：高共模抑制比11/20/202215如AD624等，R1有引线连出，同时有一组R1接成分压器形式，可选择连线，接成多种R1阻值R1作用：调节增益产品：11/21/202239如AD624等，R1有引线连出，同时有一组R1接成分压器形习题2.9问题：1、输出信号与输入信号间的相位关系。2、A2运放的反相输入端电位搞不清楚。3、A2构成了什么电路搞不清楚。11/21/202240习题2.9问题：11/20/202217二、电压和电流转换电路1、电流-电压变换器2、电压-电流变换器电压-电流和电流-电压变换器广泛应用于放大电路和传感器的连接处，是很有用的电子电路。11/21/202241二、电压和电流转换电路1、电流-电压变换器2、电压-电流变换1、电流-电压变换器（I/U）输出端的负载电流11/21/2022421、电流-电压变换器（I/U）输出端的负载电流11/22、电压-电流变换器（U/I）由图（a）:(a)负载不接地11/21/2022432、电压-电流变换器（U/I）由图（a）:(a)负(b)负载接地可解得讨论：1.当分母为零时，iO→∞，电路自激。2.当R2/R1=R3/R4时,则11/21/202244(b