集成运算放大器的用用电路

集成运算放大器的用用电路第1页，课件共22页，创作于2023年2月1.1

加法与减法运算电路1.反相加法运算R3=R1//R2//RfiF

i1+i2若Rf=R1=R2

则uO=

(uI1+uI2)可见输出电压与两个输入电压之间是一种反相输入加法运算关系。第2页，课件共22页，创作于2023年2月

R2//R3//R4

=R1//Rf若R2=R3=R4，则

uO=uI1+uI2

Rf=2R1

2.同相加法运算由于这种电路涉及到多个电阻的并联运算，给阻值调节带来不便，而且还存在共模干扰，故实际中很少采用。第3页，课件共22页，创作于2023年2月法1：利用叠加定理uI2=0uI1使：uI1=0uI2使：一般R1=R

1；Rf=R

fuO=uO1+uO2

=Rf/R1(uI2

uI1)法2：利用虚短、虚断uo=Rf/R1(uI2

uI1)减法运算实际是差动电路3.减法运算电路若四个电阻均相同，则uo=uI2

uI1

第4页，课件共22页，创作于2023年2月测量放大器(或仪用放大器)同相输入同相输入差动输入uO1uO2对共模信号：uO1=uO2

则uO=0对差模信号：R1中点为交流地为保证测量精度需元件对称性好4．三运放差动放大电路第5页，课件共22页，创作于2023年2月仪器放大器是用来放大微弱差值信号的高精度放大器。

特点：KCMR很高、Ri很大，Au

在很大范围内可调。仪器放大器单片集成产品：LH0036、LH0038、AMP-03、AD365、AD524等。例：仪器放大器构成的桥路放大器温度为规定值时

RT=R

路桥平衡uo=0

。温度变化时

RT

R

路桥不平衡uo

产生变化。仪器放大器RGRTRRRtoVREFuo第6页，课件共22页，创作于2023年2月[例1]求图示电路中uo与ui1、ui2的关系。解：电路由第一级的反相器和第二级的加法运算电路级联而成第7页，课件共22页，创作于2023年2月[例2]

求图示电路中uo与uI1、uI2的关系。第6章集成运算放大器的应用第8页，课件共22页，创作于2023年2月[例3]差动运算电路的设计条件：Rf=10k

要求：uo=uI1

2uI2R1=5k

R2=2R3R2//R3=R1//Rf

=5//10R2=10k

R3=5k

第9页，课件共22页，创作于2023年2月课堂练习第10页，课件共22页，创作于2023年2月1.积分运算电路=当uI=UI时，设uC(0)=0时间常数

=

R1Cf1.2积分与微分运算电路第11页，课件共22页，创作于2023年2月反相积分器：如果u

i=直流电压,输出将反相积分，经过一定的时间后输出饱和。tui0tuo0-UomTM积分时间设Uom=15V,ui=+3V,

R=10k

,C=1

F求积到饱和值的时间：第12页，课件共22页，创作于2023年2月练习:画出在给定输入波形作用下积分器的输出波形。tui0212345tuo0-2-4-6第13页，课件共22页，创作于2023年2月应用举例：输入方波，输出是三角波。tui0tuo0第14页，课件共22页，创作于2023年2月[例6.4]

在图所示电路中。（1）写出输出电压uo与输入电压ui的运算关系。（2）若输入电压ui=1V，电容器两端的初始电压uC=0V，求输出电压uo变为0V所需要的时间。解：（1）由可知，运放A1构成积分电路，A2构成加法电路，输入电压ui经积分电路积分后再与ui通过加法电路进行加法运算。由图可得：第15页，课件共22页，创作于2023年2月将代入以上两式，得（2）因，，当uo变为0V时，有故需经过，输出电压uo变为0V第16页，课件共22页，创作于2023年2月R2=Rf虚地虚断RfC1=

—

时间常数微分电路输出电压：2.微分运算电路uItOuOtO第17页，课件共22页，创作于2023年2月u+=u-=usio=i1=us/R11.输出电流与负载大小无关2.恒压源转换成为恒流源特点：1.3基本运算电路应用举例[例6.5]

在工程应用中，为抗干扰、提高测量精度或满足特定要求，常常需要进行电压信号和电流信号之间的转换。图示电路称为电压-电流转换器，试分析其输出电流io和输入电压us之间的关系。第18页，课件共22页，创作于2023年2月[例6]

图示电路为比例-积分运算电路，又称PI调节器。它在自动控制系统中得到广泛应用。试分析其输入、输出电压关系。解：根据虚短和虚断的概念，由图可得第19页，课件共22页，创作于2023年2月当输入电压为一恒定Ui值时，输出电压为上式的第一项为比例调节，第二项为积分调节。设t=0时，在输入端加入固定电压Ui，由于电容上电压不能突变，UCf=0，电路只有比例调节运算起作用，此时当t＞0时，电容开始充电，积分运算起作用，随着时间增长，输出电压作直线变化，比例-积分动作的变化规律如图所示。积分电路在自动控制系统中常用来实现延时、定时，本例中用来延缓过渡过程的冲击，使被控制的电机外加电压缓慢上升，避免其转矩猛增，造成传动机械的损坏。第20页，课件共22页，创作于2023年2月例7

开关延迟电路电子开关当uO

6V时S闭合，tuOO6V1msuItO

3VtusO

3V第21页，课件共22页，创作于2023年2月例8

利用