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文档简介

1集成运算放大器基础1.1集成运算放大器的组成通常由差动放大电路构成，目的是为了减小放大电路的零点漂移、提高输入阻抗。通常由共发射极放大电路构成，目的是为了获得较高的电压放大倍数。通常由互补对称电路构成，目的是为了减小输出电阻，提高电路的带负载能力。一般由各种恒流源电路构成，作用是为上述各级电路提供稳定、合适的偏置电流，决定各级的静态工作点。集成运放的电路符号如图所示。它有两个输入端，标“+”的输入端称为同相输入端，输入信号由此端输入时，输出信号与输入信号相位相同；标“－”的输入端称为反相输入端，输入信号由此端输入时，输出信号与输入信号相位相反。（双电源供电）集成运放的理想化参数：Ado=∞、rid=∞、ro=0、KCMR=∞、等非线性区（饱和区）非线性区分析依据：当ｕi>0，即ｕ＋>ｕ－时，ｕo＝＋ｕOM当ｕi<0，即ｕ＋<ｕ－时，ｕo＝－ｕOM1.2集成运算放大器的理想模型1.3.1反相输入比例运算电路闭环电压放大倍数为：图中电阻Rp称为平衡电阻，通常取，以保证其输入端的电阻平衡，从而提高差动电路的对称性。1.3模拟运算电路闭环电压放大倍数为：1.3.2同相输入比例运算电路为了提高差动电路的对称性，平衡电阻。1.3.3电压跟随器在上式，当Rf＝0时，

Uo＝Ui输出电压与输入电压相同Ri＝∞，Ro＝0（阻抗变换）同相放大器电压跟随器1.4.1加法运算电路1.4加法和减法运算电路A1=1+2R5/R4=7.667A2=1+49.4k/51k=1.969A=15.093

(1)过零比较器和电压幅度比较器

过零电压比较器是典型的幅度比较电路，它的电路图和传输特性曲线如图14.01所示。(a)(b)

图14.01过零电压比较器(a)电路图(b)传输特性曲线1.5.1固定幅度比较器

将过零电压比较器的一个输入端从接地改接到一个电压值VREF

上,就得到电压幅度比较器，它的电路图和传输特性曲线如图14.02所示。

图14.02固定电压比较器(a)电路图(b)传输特性曲线(2)比较器的基本特点工作在开环或正反馈状态。开关特性，因开环增益很大，比较器的输出只有高电平和低电平两个稳定状态。非线性，因大幅度工作，输出和输入不成线性关系。输入不存在虚短的概念

从输出引一个电阻分压支路到同相输入端，电路如图14.03(a)所示。当输入电压vI从零逐渐增大，且:

时，，称为上限阈值(触发)电平。当输入电压时，,

此时触发电平变为，

称为下限阈值(触发)电平。图14.03(a)滞回比较器电路图1.5.2滞回比较器

比较器主要用来对输入波形进行整形，可以将不规则的输入波形整形为方波输出,其原理图如图14.06所示。(a)正弦波变换为矩形波(b)有干扰正弦波变换为方波图14.06用比较器实现波形变换1.5.3比较器的应用

方波发生电路是由滞回比较电路和RC定时电路构成的，电路如图14.07所示。(1)工作原理电源刚接通时,设

电容C充电，升高。参阅图14.08。图14.07方波发生器1.5.4方波发生电路2振荡电路该电路是量热仪水位检测电路。由方

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