运放使用经典教程

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精心收集:单电源供电时的运算放大器应用大全

单电源运算放大器应用集锦 (一):基础知识 我们经常看到很多非常经典的运算放大器应用图集,但是这些应用都建立在双电源的基础上,很多时候,电路的设计者必须用单电源供电,但是他们不知道该如何将双电源的电路转换成单电源电路。 在设计单电源电路时需要比双电源电路更加小心,设计者必须要完全理解这篇文章中所述的内容。 1.1 电源供电和单电源供电 所有的运算放大器都有两个电源引脚,一般在资料中,它们的标识是VCC+和VCC-,但是有些时候它们的标识是VCC+和GND。这是因为有些数据手册的作者企图将这种标识的差异作为单电源运放和双电源运放的区别。但是,这并不是说他们就一定要那样使用――他们可能可以工作在其他的电压下。在运放不是按默认电压供电的时候,需要参考运放的数据手册,特别是绝对最大供电电压和电压摆动说明。 绝大多数的模拟电路设计者都知道怎么在双电源电压的条件下使用运算放大器,比如图一左边的那个电路,一个双电源是由一个正电源和一个相等电压的负电源组成。一般是正负15V,正负12V和正负5V 也是经常使用的。输入电压和输出电压都是参考地给出的,还包括正负电压的摆动幅度极限Vom以及最大输出摆幅。 单电源供电的电路(图一中右)运放的电源脚连接到正电源和地。正电源引脚接到VCC+,地或者VCC -引脚连接到GND。将正电压分成一半后的电压作为虚地接到运放的输入引脚上,这时运放的输出电压也是该虚地电压,运放的输出电压以虚地为中心,摆幅在Vom 之内。有一些新的运放有两个不同的最高输出电压和最低输出电压。这种运放的数据手册中会特别分别指明Voh 和Vol 。需要特别注意的是有不少的设计者会很随意的用虚地来参考输入电压和输出电压,但在大部分应用中,输入和输出是参考电源地的,所以设计者必须在输入和输出的地方加入隔直电容,用来隔离虚地和地之间的直流电压。(参见1.3节) 图一 通常单电源供电的电压一般是5V,这时运放的输出电压摆幅会更低。另外现在运放的供电电压也可以是3V 也或者会更低。出于这个原因在单电源供电的电路中使用的运放基本上都是Rail-To-Rail 的运放,这样就消除了丢失的动态范围。需要特别指出的是输入和输出不一定都能够承受Rail-To-Rail 的电压。虽然器件被指明是轨至轨(Rail-To-Rail)的,如果运放的输出或者输入不支持轨至轨,接近输入或者接近输出电压极限的电压可能会使运放的功能退化,所以需要仔细的参考数据手册是否输入和输出是否都是轨至轨。这样才能保证系统的功能不会退化,这是设计者的义务。

常用运放电路及其各类比较器电路

常用运放电路及其各类比较器电路

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彭发喜,制作 同相放大电路: 运算放大器的同相输入端加输入信号,反向输入端加来自输出的负反馈信号,则为同相放大器。 图是同相放大器电路图。 因为e1=e2,所以输入电流极小,输入阻抗极高。 如果运算放大器的输入偏置电流,则 e1=e2 放大倍数: 原理图:

反相比例运算放大电路图: 1号图: 2号图: 反相输入放大电路如图1所示,信号电压通过电阻R1加至运放的反相输入端,输出电压vo通过反馈电阻Rf反馈到运放的反相输入端,构成电压并联负反馈放大电路。R ¢为平衡电阻应满足R ¢= R1//Rf。 利用虚短和虚断的概念进行分析,vI=0,vN=0,iI=0,则 即

∴ 该电路实现反相比例运算。 反相放大电路有如下特点 1.运放两个输入端电压相等并等于0,故没有共模输入信号,这样对运放的共模抑制比没有特殊要求。 2.vN= vP,而vP=0,反相端N没有真正接地,故称虚地点。 3.电路在深度负反馈条件下,电路的输入电阻为R1,输出电阻近似为零。 运算放大器减法电路原理: 图为运放减法电路 由e1输入的信号,放大倍数为R3/R1,并与输出端e0相位相反,所以 由e2输入的信号,放大倍数为 与输出端e0相位相,所以

当R1=R2=R3=R4时e0=e2-e1 加法运算放大器电路: 加法运算放大器电路包含有反相加法电路和同相加法电路. 同相加法电路:由LF155组成。 三个输入信号同时加到运放同相端,其输入输出电压关系式:

高等光学

中科院长春光机所博士研究生入学考试 《高等光学》考试大纲 一.考试大纲的性质 本《高等光学》考试大纲适用于中国科学院长春光机所博士研究生入学考试。考试大纲为考生提供复习指导、划定考试范围、指定参考书目,其内容为对考生的基本要求。 二.考试内容 高等光学的考试范围包括光学专业硕士阶段光学课程的基本内容,主要有以下几个方面: 1、光的基本电磁理论 电磁场的基本方程组,标量波,矢量波,光的各种偏振态及其矩阵表示,光波在介质分界面上的反射和折射,光学薄膜。 2、光波的叠加与相干性,干涉仪 光的相干条件,时间相干性与空间相干性,干涉条纹的定域,部分相干光理论,各种干涉仪器。 3、标量衍射理论 惠更斯-菲涅耳原理,基尔霍夫衍射理论,标量衍射理论公式的近似(菲涅耳衍射、弗朗禾费衍射),光栅衍射(黑白光栅、正弦光栅、闪耀光栅)。 4、傅里叶变换光学 光波场的空间频谱分析,相干光学系统中透镜的相位变换和成像,阿贝成像理论,光学传递函数,全息照相。 5、晶体光学基础及晶体光学效应 各向异性介质中的极化和介电张量,折射率椭球,单色平面波在晶体中的法线面和光线面,晶体光学的几何作图法,单轴晶体中的o光和e光,偏振棱镜和波晶片,晶体的电光效应(泡克尔斯效应、克尔效应)和磁光效应(法拉第效应),电光效应和磁光效应的应用。 三.考试要求 要求考生具有光学专业硕士的基础知识,熟悉高等光学的基本理论和研究方法,并对高等光学在实际中的应用有一定的了解。具体要求参见“考试内容”部分。 四.参考书目 季家镕,高等光学教程-光学的基本电磁理论,2007年第一版,科学出版社 编制单位:中国科学院长春光机所 编制日期:2013年7月20日

(完整word版)绝对实用chemdraw教程.

ChemDraw软件 Chemdraw7.0是Cambridgesoft公司出品的Chemoffice系列的最新版本Chemoffice2002的重要组成部分。 一、ChemDraw软件简介 1、启动:在Windows下,有两种打开方式:在桌面上,双击ChemDraw图标; 或者在“开始菜单”里选择ChemDraw选项。 2、界面简介:下图为ChemDraw的图形化用户界面(GUI)。 关于画图的主要工具——工具栏,其主要功能如下图所示:

ChemDraw为绘制化学结构,提供了以下工具。 化学键工具, 环工具, 脂肪链工具, 自动错误矫正, 在ChemDraw Ultra中还新增了从化学名称到结构的功能。 ⑴、化学键的绘制: 绘制化学键有以下几种工具,利用这些工具,可以直接在文档中单击或者拖拉来绘制化学键。默认的键长和键角用Object菜单中Fixed Lengths和Fixed Angles选项固定。

⑵、环的绘制: 环的绘制,可以使用右边的工具: 环的绘制可以用以下的方法,注意以下的细节:如果选择环工具之后,在一个原子上单击,则会在该原子上添加一个环,如果在一条键上单击,则会在键上添加环,具体的演示如下: 如果想要绘制共轭环结构,可以按下CTRL键的同时,在文档中单击放置环。这样,会在环中出现一个圆圈。当然,这种情况下,环已烷的椅式结构除外。 ⑶、脂肪链键的绘制: 选择脂肪链工具,在文档上拖动鼠标即可画出长链。也可以在文档空白区域或者一个原子上单击,在出现的对话框输入想要链长的原子数。

⑷、键的编辑: 改变键的类型:选择键工具,指向已经存在的键,单击,则会出现新的类型的键。 改变楔形键和虚格键的方向:选择楔形键和虚格键工具,点击适当的位置,则方向被自动调整。 ⑸、移动原子:选择键的工具,指向一个原子,然后按下Shift键的同时,拖动这个原子,就可以改变键的方向。 ⑹、自动绘制结构从化合物的名字: 从ChemDraw Ultra 的Structure菜单中选择Convert Name to Structure命令,在出现的对话框中输入2-bromobenzoic acid,点击OK后,就可以在文档中看见结构了。也可以先用文本工具在文档中输入一些化合物的名字,然后选择这个名字,在选择Structure菜单Convert Name to Structure即可得到结构。

经典运放电路分析

从虚断,虚短分析基本运放电路 运算放大器组成的电路五花八门,令人眼花瞭乱,是模拟电路中学习的重点。在分析它的工作原理时倘没有抓住核心,往往令人头大。为此本人特搜罗天下运放电路之应用,来个“庖丁解牛”,希望各位看完后有所斩获。 遍观所有模拟电子技朮的书籍和课程,在介绍运算放大器电路的时候,无非是先给电路来个定性,比如这是一个同向放大器,然后去推导它的输出及输入的关系,然后得出Vo=(1+Rf)Vi,那是一个反向放大器,然后得出 Vo=-Rf*Vi……最后学生往往得出这样一个印象:记住公式就可以了!如果我们将电路稍稍变换一下,他们就找不着北了! 今天,教各位战无不胜的两招,这两招在所有运放电路的教材里都写得明白,就是“虚短”和“虚断”,不过要把它运用得出神入化,就要有较深厚的功底了。 虚短和虚断的概念 由于运放的电压放大倍数很大,一般通用型运算放大器的开环电压放大倍数都在80 dB以上。而运放的输出电压是有限的,一般在 10 V~14 V。因此运放的差模输入电压不足1 mV,两输入端近似等电位,相当于“短路”。开环电压放大倍数越大,两输入端的电位越接近相等。 “虚短”是指在分析运算放大器处于线性状态时,可把两输入端视为等电位,这一特性称为虚假短路,简称虚短。显然不能将两输入端真正短路。 由于运放的差模输入电阻很大,一般通用型运算放大器的输入电阻都在1MΩ以上。因此流入运放输入端的电流往往不足1uA,远小于输入端外电路的电流。故通常可把运放的两输入端视为开路,且输入电阻越大,两输入

端越接近开路。“虚断”是指在分析运放处于线性状态时,可以把两输入端视为等效开路,这一特性称为虚假开路,简称虚断。显然不能将两输入端真正断路。 在分析运放电路工作原理时,首先请各位暂时忘掉什么同向放大、反向放大,什么加法器、减法器,什么差动输入……暂时忘掉那些输入输出关系的公式……这些东东只会干扰你,让你更糊涂﹔也请各位暂时不要理会输入偏置电流、共模抑制比、失调电压等电路参数,这是设计者要考虑的事情。我们理解的就是理想放大器(其实在维修中和大多数设计过程中,把实际放大器当做理想放大器来分析也不会有问题)。 好了,让我们抓过两把“板斧”------“虚短”和“虚断”,开始“庖丁解牛”了。 1)反向放大器: 图1 图一运放的同向端接地=0V,反向端和同向端虚短,所以也是0V,反向输入端输入电阻很高,虚断,几乎没有电流注入和流出,那么R1和R2相当于是串联的,

常见运放滤波电路

滤波电路 这节非常深入地介绍了用运放组成的有源。在很多情况中,为了阻挡由于虚地引起的直流电平,在运放的输入端串入了电容。这个电容实际上是一个高通滤波器,在某种意义上说,像这样的运放电路都有这样的电容。设计者必须确定这个电容的容量必须要比电路中的其他电容器的容量大100 倍以上。这样才可以保证电路的幅频特性不会受到这个输入电容的影响。如果这个滤波器同时还有放大作用,这个电容的容量最好是电路中其他电容容量的1000 倍以上。如果输入的信号早就包含了VCC/2 的直流偏置,这个电容就可以省略。 这些电路的输出都包含了VCC/2 的直流偏置,如果电路是最后一级,那么就必须串入输出电容。 这里有一个有关滤波器设计的协定,这里的滤波器均采用单电源供电的运放组成。滤波器的实现很简单,但是以下几点设计者必须注意: 1. 滤波器的拐点(中心)频率 2. 滤波器电路的增益 3. 带通滤波器和带阻滤波器的的Q值 4. 低通和高通滤波器的类型(Butterworth 、Chebyshev、Bessell) 不幸的是要得到一个完全理想的滤波器是无法用一个运放组成的。即使可能,由于各个元件之间的负杂互感而导致设计者要用非常复杂的计算才能完成滤波器的设计。通常对波形的控制要求越复杂就意味者需要更多的运放,这将根据设计者可以接受的最大畸变来决定。或者可以通过几次实验而最终确定下来。如果设计者希望用最少的元件来实现滤波器,那么就别无选择,只能使用传统的滤波器,通过计算就可以得到了。 3.1 一阶滤波器 一阶滤波器是最简单的电路,他们有20dB 每倍频的幅频特性 3.1.1 低通滤波器 典型的低通滤波器如图十三所示。

运放的应用实例和设计指南

1.1运放的典型设计和应用 1.1.1运放的典型应用 运放的基本分析方法:虚断,虚短。对于不熟悉的运放应用电路,就使用该基本分析方法。 运放是用途广泛的器件,接入适当的反馈网络,可用作精密的交流和直流放大器、有源滤波器、振荡器及电压比较器。 1) 运放在有源滤波中的应用 图有源滤波 上图是典型的有源滤波电路(赛伦-凯电路,是巴特沃兹电路的一种)。有源滤波的好处是可以让大于截止频率的信号更快速的衰减,而且滤波特性对电容、电阻的要求不高。 该电路的设计要点是:在满足合适的截止频率的条件下,尽可能将R233和R230的阻值选一致,C50和C201的容量大小选取一致(两级RC电路的电阻、电容值相等时,叫赛伦凯电路),这样就可以在满足滤波性能的情况下,将器件的种类归一化。 其中电阻R280是防止输入悬空,会导致运放输出异常。 滤波最常用的3种二阶有源低通滤波电路为 巴特沃兹,单调下降,曲线平坦最平滑; 切比雪夫,迅速衰减,但通带中有纹波; 贝塞尔(椭圆),相移与频率成正比,群延时基本是恒定。

二阶有源低通滤波 电路的画法和截止频率 2) 运放在电压比较器中的应用 R785K1 ACH_BF1 FREN1 U85PS2801-1 1 2 4 3 R273 1K R274 1K C213 22nF FREN1 R292 200K - + U87B LM393DR2G 5 6 7 R275 1K 图电压比较 上图是典型信号转换电路,将输入的交流信号,通过比较器LM393,将其转化为同频率的方波信号(存在反相,让软件处理一下就可以),该电路在交流信号测频中广泛使用。 该电路实际上是过零比较器和深度放大电路的结合。 将输出进行(1+R292/R273)倍的放大,放大倍数越高,方波的上升边缘越陡峭。 该电路中还有一个关键器件的阻值要注意,那就是R275,R275决定了方波的上升速度。 3) 恒流源电路的设计 如图所示,恒流原理分析过程如下: U5B(上图中下边的运放)为电压跟随器,故V4 V1=; 由运算放大器的虚短原理,对于运放U4A(上图中上边的运放)有:V5 V3=;

运算放大器的电路仿真设计

运算放大器的电路仿真设计 一、电路课程设计目的 错误!深入理解运算放大器电路模型,了解典型运算放大器的功能,并仿真实现它的功能; 错误!掌握理想运算放大器的特点及分析方法(主要运用节点电压法分析); ○3熟悉掌握Multisim软件。 二、实验原理说明 (1)运算放大器是一种体积很小的集成电路元件,它包括输入端和输出端。它的类型包括:反向比例放大器、加法器、积分器、微分器、电 压跟随器、电源变换器等. (2) (3)理想运放的特点:根据理想运放的特点,可以得到两条原则: (a)“虚断”:由于理想运放,故输入端口的电流约为零,可近似视为断路,称为“虚断”。 (b)“虚短”:由于理想运放A,,即两输入端间电压约为零,可近似视为短路,称为“虚短”. 已知下图,求输出电压。

理论分析: 由题意可得:(列节点方程) 011(1)822A U U +-= 0111 ()0422 B U U +-= A B U U = 解得: 三、 电路设计内容与步骤 如上图所示设计仿真电路. 仿真电路图:

V18mV R11Ω R22Ω R32Ω R44Ω U2 DC 10MOhm 0.016 V + - U3 OPAMP_3T_VIRTUAL U1 DC 10MOhm 0.011 V + - 根据电压表的读数,, 与理论结果相同. 但在试验中,要注意把电压调成毫伏级别,否则结果误差会很大, 致结果没有任何意义。如图所示,电压单位为伏时的仿真结 果:V18 V R11Ω R22Ω R32Ω R44Ω U2 DC 10MOhm 6.458 V + - U3 OPAMP_3T_VIRTUAL U1 DC 10MOhm 4.305 V + - ,与理论结果相差甚远。 四、 实验注意事项 1)注意仿真中的运算放大器一般是上正下负,而我们常见的运放是上负下正,在仿真过程中要注意。

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Chemdraw的使用及技巧 1.3 Undo和Redo命令 如同Word等软件一样,ChemDraw具有保持前一步所做工作的功能。点击右键,弹出菜单中的前两项就是Undo和Redo命令。也可以通过点击图标和来进行操作。就个人经验而来,此操作的次数相当可观,可以使人很放心的进行操作,不需过多担心失误。 下面是对结构工具栏主要部分的使用的描述。 1.4默认设置的变化 1)Preference命令 在ChemDraw7.0的版本里,Preference位于File菜单的下拉选项中Units(单位)可以改变标尺,交叉校准线等单位,但一般不需要改动。选择单位有cm,in(1in=2.54cm)等。Tolerance(容差)允许改变的光标快的大小尺寸。Tolerance影响光标去选择和接触对象的远近和难易程度。Include Footer(打印页脚)包括文件名,最后制作的日期和时间,显示在打印文件的左下角。 Show 35mm Slide Boundary Guides (35mm幻灯片界限设置) Automatic Atom Labels(自动标记原子)建议选择此项功能,可以自动添加氢原子,标记其它元素,相当于快捷键。 Print Background Colour(打印背景颜色)去掉为白色。 Check Structure When Copying to Clipboard or Exporting(拷贝到粘贴板上时的结构检查)Show Attachment Rank Indicators(显示接触顺序指示)用于显示顺序接触点的虚拟解释。Always Display and Print Reacting Mapping(显示和打印反应过程) Auomatic Reaction Mapping(自动反应图)建议选择 2)Document settings命令 Drawing Settings设置如何绘制键的文件设置,因为化学科技论文有固定的格式,一般不需要改变设置,需要说明的仅有Fixed length选项,有时候因为处理对象不同,需要取消对键长的固定。如果做ppt演示,最好把line width放宽一点(画分子的时候也许Tolerances也要大点,并且所有的键、原子都可以选成不同的颜色,这样贴到powerpoint里面比较pp一些。Color Palette(调色板)可以添加,移动或变化默认的前景或背景的颜色。 1.5 ChemDraw文件操作 ChemDraw文件本身的格式是*.cdx。在File /Apply Document Settings from…中集成了国际很多通用的格式,经常用的会是ACM格式。 下面是ACS(美国化学会)所有杂志包括JACS对ChemDraw画分子结构的要求: 1) As drawing settings select: chain angle 120°bond spacing 18% of width,fixed length 14.4pt(0.508cm,0.2in.),bold width 2.0pt(0.071,0.0278in.),line width 0.6pt(0.021cm,0.0084in.),margin width , 1.6pt(0.056cm,0.0222in.),hash spacing 2.5pt(0.088cm,0.0347in.),2) As text sttings select:,Font Helvetica,Size10pt,3) Under the preferences choose:,UnitsPoints,Tolerances 3Pixels,4) Set the page setup to 100%,5) Label the drawings:,"Reduce to 75% of current size for publication." 每次打开一个文件就会出现一个新的文件窗口,如果打开多个文件,文件窗口只显示最后打开的文件,通过Ctrl+Tab 可以进行窗口的变换。 第二节化学结构的绘制2.1键工具1.固定键的长度,角度 软件对键的长度有一定的限制,在Object下拉菜单中,点击Fixed lengths,则画出的键长度固定。同样的方法Fixed angles用于固定键的角度,默认值15度为一个单位。如果需要临时改变键的长度或者角度,按下Alt键,同时按动键到所需长度和角度即可。 2. 楔键工具,点击楔键工具,从楔键窄面点按动到宽面另一点。绘制完成后,将鼠标放在键上,单击即可改变键的方向。 3.多重键的绘制,在Chemoffice2002以后的版本中直接包含了绘制各种多重键的工具,直接点击即可。也可以用比较原始的方法。列在下面,尽管原始,但又是比较省事,免去切换功能键,1双键选择实键工具,点击绘制单键,在单键基础上再按动一次即可得到双键。通过在双键中间(出现光标块)的点击可以改变双键的位置,在上,在下或中间。2)双抉择键在双键基础上,选择波浪键,在双键上点击即可。3) 叁键双键基础上,再次按动。叁键再次点击后即成单键。注意,以上按动和点击的区别,按动是按住鼠标,拉出一根键后松开,

单电源运放电路图集

单电源运放图集 前言 前段时间去福州出差,看到TI的《A Single-Supply Op-Amp Circuit Collection》这篇文章,觉得不错,就把它翻译了过来,希望能对大家有点用处。这篇文章没有介绍过多的理论知识,想要深究的话还得找其他的文章,比如象这里提到过的《Op Amps for Everyone》。我的E文不好,在这里要感谢《金山词霸》。 ^_^ 水平有限(不是客气,呵呵),如果你发现什么问题请一定指出,先谢谢大家了。 E-mail:wz_carbon@https://www.360docs.net/doc/17551254.html, 王桢 10月29日

介绍 我们经常看到很多非常经典的运算放大器应用图集,但是他们都建立在双电源的基础上,很多时候,电路的设计者必须用单电源供电,但是他们不知道该如何将双电源的电路转换成单电源电路。 在设计单电源电路时需要比双电源电路更加小心,设计者必须要完全理解这篇文章中所述的内容。 1. 1电源供电和单电源供电 所有的运算放大器都有两个电源引脚,一般在资料中,它们的标识是VCC+和VCC -,但是有些时候它们的标识是VCC+和GND。这是因为有些数据手册的作者企图将这种标识的差异作为单电源运放和双电源运放的区别。但是,这并不是说他们就一定要那样使用――他们可能可以工作在其他的电压下。在运放不是按默认电压供电的时候,需要参考运放的数据手册,特别是绝对最大供电电压和电压摆动说明。 绝大多数的模拟电路设计者都知道怎么在双电源电压的条件下使用运算放大器,比如图一左边的那个电路,一个双电源是由一个正电源和一个相等电压的负电源组成。一般是正负15V,正负12V和正负5V也是经常使用的。输入电压和输出电压都是参考地给出的,还包括正负电压的摆动幅度极限V om以及最大输出摆幅。 单电源供电的电路(图一中右)运放的电源脚连接到正电源和地。正电源引脚接到VCC+,地或者VCC-引脚连接到GND。将正电压分成一半后的电压作为虚地接到运放的输入引脚上,这时运放的输出电压也是该虚地电压,运放的输出电压以虚地为中心,摆幅在V om之内。有一些新的运放有两个不同的最高输出电压和最低输出电压。这种运放的数据手册中会特别分别指明V oh和V ol。需要特别注意的是有不少的设计者会很随意的用虚地来参考输入电压和输出电压,但在大部分应用中,输入和输出是参考电源地的,所以设计者必须在输入和输出的地方加入隔直电容,用来隔离虚地和地之间的直流电压。(参见1.3节) 图一 通常单电源供电的电压一般是5V,这时运放的输出电压摆幅会更低。另外现在运放的供电电压也可以是3V也或者会更低。出于这个原因在单电源供电的电路中使用的运放基本上都是Rail-To-Rail的运放,这样就消除了丢失的动态范围。需要特别指出的是输入和输出不一定都能够承受Rail-To-Rail的电压。虽然器件被指明是Rail-To -Rail的,如果运放的输出或者输入不支持Rail-To-Rail,接近输入或者接近输出电压极限的电压可能会使运放的功能退化,所以需要仔细的参考数据手册是否输入和输出是否都是Rail-To-Rail。这样才能保证系统的功能不会退化,这是设计者的义务。1. 2虚地

常用运算放大器电路 (全集)

常用运算放大器电路(全集) 下面是[常用运算放大器电路(全集)]的电路图 常用OP电路类型如下: 1. Inverter Amp. 反相位放大电路: 放大倍数为Av = R2 / R1但是需考虑规格之Gain-Bandwidth数值。R3 = R4 提供1 / 2 电源偏压 C3 为电源去耦合滤波 C1, C2 输入及输出端隔直流 此时输出端信号相位与输入端相反 2. Non-inverter Amp. 同相位放大电路: 放大倍数为Av=R2 / R1 R3 = R4提供1 / 2电源偏压 C1, C2, C3 为隔直流

此时输出端信号相位与输入端相同 3. Voltage follower 缓冲放大电路: O/P输出端电位与I/P输入端电位相同 单双电源皆可工作 4. Comparator比较器电路: I/P 电压高于Ref时O/P输出端为Logic低电位 I/P 电压低于Ref时O/P输出端为Logic高电位 R2 = 100 * R1 用以消除Hysteresis状态, 即为强化O/P输出端, Logic高低电位差距,以提高比较器的灵敏度. (R1=10 K, R2=1 M) 单双电源皆可工作 5. Square-wave oscillator 方块波震荡电路: R2 = R3 = R4 = 100 K R1 = 100 K, C1 = 0.01 uF

Freq = 1 /(2π* R1 * C1) 6. Pulse generator脉波产生器电路: R2 = R3 = R4 = 100 K R1 = 30 K, C1 = 0.01 uF, R5 = 150 K O/P输出端On Cycle = 1 /(2π* R5 * C1) O/P输出端Off Cycle =1 /(2π* R1 * C1) 7. Active low-pass filter 主动低通滤波器电路: R1 = R2 = 16 K R3 = R4 = 100 K C1 = C2 = 0.01 uF 放大倍数Av = R4 / (R3+R4) Freq = 1 KHz 8. Active band-pass filter 主动带通滤波器电路:

绝对实用chemdraw教程

ChemDraw软件 是Cambridgesoft公司出品的Chemoffice系列的最新版本Chemoffice2002的重要组成部分。 一、ChemDraw软件简介 1、启动:在Windows下,有两种打开方式:在桌面上,双击ChemDraw图标;或者 在“开始菜单”里选择ChemDraw选项。 2、界面简介:下图为ChemDraw的图形化用户界面(GUI)。 关于画图的主要工具——工具栏,其主要功能如下图所示: ChemDraw为绘制化学结构,提供了以下工具。 化学键工具, 环工具, 脂肪链工具, 自动错误矫正, 在ChemDraw Ultra中还新增了从化学名称到结构的功能。 ⑴、化学键的绘制: 绘制化学键有以下几种工具,利用这些工具,可以直接在文档中单击或者拖拉来绘制化学键。默认的键长和键角用Object菜单中Fixed Lengths和Fixed Angles选项固定。 ⑵、环的绘制: 环的绘制,可以使用右边的工具:

环的绘制可以用以下的方法,注意以下的细节:如果选择环工具之后,在一个原子上单击,则会在该原子上添加一个环,如果在一条键上单击,则会在键上添加环,具体的演示如下: 如果想要绘制共轭环结构,可以按下CTRL键的同时,在文档中单击放置环。这样,会在环中出现一个圆圈。当然,这种情况下,环已烷的椅式结构除外。 ⑶、脂肪链键的绘制: 选择脂肪链工具,在文档上拖动鼠标即可画出长链。也可以在文档空白区域或者一个原子上单击,在出现的对话框输入想要链长的原子数。 ⑷、键的编辑: 改变键的类型:选择键工具,指向已经存在的键,单击,则会出现新的类型的键。 改变楔形键和虚格键的方向:选择楔形键和虚格键工具,点击适当的位置,则方向被自动调整。 ⑸、移动原子:选择键的工具,指向一个原子,然后按下Shift键的同时,拖动这个原子,就可以改变键的方向。

经典运放电路分析经典修订稿

经典运放电路分析经典 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】

从虚断,虚短分析基本运放电路 运算放大器组成的电路五花八门,令人眼花了乱,是模拟电路中学习的重点。在分析它的工作原理时,倘没有抓住核心,往往令人头大。为此本人特搜罗天下运放电路之应用,来个“庖丁解牛”,希望各位看完后有所斩获。 遍观所有模拟电子技术的书籍和课程,在介绍运算放大器电路的时候,无非是先给电路来个定性,比如这是一个同向放大器,然后去推导它的输出与输入的关系,然后得出 ()1o f i V R V =+,那是一个反向放大器,然后得出o f i V R V =-*……,最后学生往往得出这样 一个印象:记住公式就可以了!如果我们将电路稍稍变换一下,他们就找不着北了! 今天,教各位战无不胜的两招,这两招在所有运放电路的教材里都写得明白,就是“虚短”和“虚断”,不过要把它运用得出神入化,就要有较深厚的功底了。 虚短和虚断的概念 由于运放的电压放大倍数很大,一般通用型运算放大器的开环电压放大倍数都在80 dB 以上。而运放的输出电压是有限的,一般在 10 V ~14 V 。因此运放的差模输入端电压不足1 mV ,两输入端近似等电位,相当于 “短路”。开环电压放大倍数越大,两输入端的电位越接近相等。 “虚短”是指在分析运算放大器处于线性状态时,可把两输入端视为等电位,这一特性称为虚假短路,简称虚短。显然不能将两输入端当成真正短路。 由于运放的差模输入电阻很大,一般通用型运算放大器的输入电阻都在1M Ω以上。因此流入运放输入端的电流往往不足1uA ,远小于输入端外电路的电流。故 通常可把运放的两输入端视为开路,且输入电阻越大,两输入端越接近开路。“虚断”是指在分析运放处于线性状态时,可以把两输入端视为等效开路,这一特性 称为虚假开路,简称虚断。显然不能将两输入端当成真正断路。 在分析运放电路工作原理时,首先请各位暂时忘掉什么同向放大、反向放大,什么加法器、减法器,什么差动输入……暂时忘掉那些输入输出关系的公式……这些东西只会干扰你,让你更糊涂﹔也请各位暂时不要理会输入偏置电流、共模抑制比、失调电压等电路参数,这是设计者要考虑的事情。我们理解的就是理想放大器(其实在维修中和大多数设计过程中,把实际放大器当成理想放大器来分析也不会有问题)。 好了,让我们抓过两把“板斧”------“虚短”和“虚断”,开始“庖丁解牛”了。 1)反向放大器:

实验课7 全差分运放的仿真方法

CMOS模拟集成电路 实验报告

实验课7 全差分运放的仿真方法 目标: 1、了解全差分运放的各项指标 2、掌握全差分运放各项指标的仿真方法,对全差分运放的各指标进行仿真,给出各指标的 仿真结果。 本次实验课使用的全差分运放 首先分析此电路图,全差分运算放大器是一种具有差分输入,差分输出结构的运算放大器。其相对于单端输出的放大器具有一些优势:因为当前的工艺尺寸在减少,所以供电的电源电压越来越小,所以在供电电压很小的情况下,单端输出很难理想工作,为了电路有很大的信号摆幅,采用类似上图的全差分运算放大器,其主要由主放大器和共模反馈环路组成。 1、开环增益的仿真 得到的仿真图为

1.开环增益:首先开环增益计算方法是低频工作时(<200Hz) ,运放开环放大倍数;通过仿真图截点可知增益为73.3db。 2.增益带宽积:随着频率的增大,A0会开始下降,A0下降至0dB 时的频率即为GBW,所以截取其对应增益为0的点即可得到其增益带宽积为1.03GB。 3.相位裕度:其计算方法为增益为0的时候对应的VP的纵坐标,如图即为-118,则其相位裕度为-118+180=62,而为保证运放工作的稳定性,当增益下降到0dB 时,相位的移动应小于180 度,一般取余量应大于60度,即相位的移动应小于120 度;所以得到的符合要求。 在做以上仿真的时候,关键步骤 在于设定VCMFB,为了得到大的增益,并且使相位裕度符合要求,一直在不停地改变VCMFB,最初只是0.93,0.94,0.95的变化,后来发现增益还是远远不能满足要求,只有精确到小数点后4为到5位才能得到大增益。 2.CMRR 的仿真 分析此题可得共模抑制比定义为差分增益和共模增益的比值,它反映了一个放大器对于共模信号和共模噪声的抑制能力。因此需要仿真共模增益和差分增益。可以利用两个放大器,一 个连成共模放大,一个连成差模放大,

运算放大器基本电路——11个经典电路

运算放大器组成的电路五花八门,令人眼花瞭乱,是模拟电路中学习的重点。在分析它的工作原理时倘没有抓住核心,往往令人头大。特搜罗天下运放电路之应用,来个“庖丁解牛”,希望各位从事电路板维修的同行,看完后有所收获。 遍观所有模拟电子技朮的书籍和课程,在介绍运算放大器电路的时候,无非是先给电路来个定性,比如这是一个同向放大器,然后去推导它的输出与输入的关系,然后得出Vo=(1+Rf)Vi,那是一个反向放大器,然后得出Vo=-Rf*Vi……最后学生往往得出这样一个印象:记住公式就可以了!如果我们将电路稍稍变换一下,他们就找不着北了!偶曾经面试过至少100个以上的大专以上学历的电子专业应聘者,结果能将我给出的运算放大器电路分析得一点不错的没有超过10个人!其它专业毕业的更是可想而知了。今天,芯片级维修教各位战无不胜的两招,这两招在所有运放电路的教材里都写得明白,就是“虚短”和“虚断”,不过要把它运用得出神入化,就要有较深厚的功底了。 虚短和虚断的概念 由于运放的电压放大倍数很大,一般通用型运算放大器的开环电压放大倍数都在80dB 以上。而运放的输出电压是有限的,一般在10V~14V。因此运放的差模输入电压不足1mV,两输入端近似等电位,相当于“短路”。开环电压放大倍数越大,两输入端的电位越接近相等。 “虚短”是指在分析运算放大器处于线性状态时,可把两输入端视为等电位,这一特性称为虚假短路,简称虚短。显然不能将两输入端真正短路。 由于运放的差模输入电阻很大,一般通用型运算放大器的输入电阻都在1MΩ以上。因此流入运放输入端的电流往往不足1uA,远小于输入端外电路的电流。故通常可把运放的两输入端视为开路,且输入电阻越大,两输入端越接近开路。“虚断”是指在分析运放处于线性状态时,可以把两输入端视为等效开路,这一特性称为虚假开路,简称虚断。显然不能将两输入端真正断路。 在分析运放电路工作原理时,首先请各位暂时忘掉什么同向放大、反向放大,什么加法器、减法器,什么差动输入……暂时忘掉那些输入输出关系的公式……这些东东只会干扰你,让你更糊涂﹔也请各位暂时不要理会输入偏置电流、共模抑制比、失调电压等电路参数,这是设计者要考虑的事情。我们理解的就是理想放大器(其实在维修中和大多数设计过程中,把实际放大器当做理想放大器来分析也不会有问题)。 好了,让我们抓过两把“板斧”------“虚短”和“虚断”,开始“庖丁解牛”了。

十一种经典运放电路分析

十一种经典运放电路分析 从虚断,虚短分析基本运放电路 由于运放的电压放大倍数很大,一般通用型运算放大器的开环电压放大倍数都在80 dB以上。而运放的输出电压是有限的,一般在10 V~14 V。因此运放的差模输入电压不足1 mV,两输入端近似等电位,相当于“短路”。开环电压放大倍数越大,两输入端的电位越接近相等。 “虚短”是指在分析运算放大器处于线性状态时,可把两输入端视为等电位,这一特性称为虚假短路,简称虚短。显然不能将两输入端真正短路。 由于运放的差模输入电阻很大,一般通用型运算放大器的输入电阻都在1MΩ以上。因此流入运放输入端的电流往往不足1uA,远小于输入端外电路的电流。故通常可把运放的两输入端视为开路,且输入电阻越大,两输入端越接近开路。“虚断”是指在分析运放处于线性状态时,可以把两输入端视为等效开路,这一特性称为虚假开路,简称虚断。显然不能将两输入端真正断路。 在分析运放电路工作原理时,首先请各位暂时忘掉什么同向放大、反向放大,什么加法器、减法器,什么差动输入……暂时忘掉那些输入输出关系的公式……这些东东只会干扰你,让你更糊涂﹔也请各位暂时不要理会输入偏置电流、共模抑制比、失调电压等电路参数,这是设计者要考虑的事情。我们理解的就是理想放大器(其实在维修中和大多数设计过程中,把实际放大器当做理想放大器来分析也不会有问题)。

1)反向放大器: 传输文件进行[薄膜开关] 打样 图1 图一运放的同向端接地=0V,反向端和同向端虚短,所以也是0V,反向输入端输入电阻很高,虚断,几乎没有电流注入和流出,那么R1和R2相当于是串联的,流过一个串联电路中的每一只组件的电流是相同的,即流过R1的电流和流过R2的电流是相同的。 流过R1的电流:I1 = (Vi - V-)/R1 ………a 流过R2的电流:I2 = (V- - Vout)/R2 ……b V- = V+ = 0 ………………c I1 = I2 ……………………d

基本运放电路总结

模拟电路网络课件第三十七节:基本运算电路 8.1 基本运算电路 一、反相比例运算放大电路 图 1 反相比例运算电路 反相输入放大电路如图1所示,信号电压通过电阻R1加至运放的反相输入端,输出电压vo通过反馈电阻Rf反馈到运放的反相输入端,构成电压并联负反馈放大电路。R ¢为平衡电阻应满足R ¢= R1//Rf。 利用虚短和虚断的概念进行分析,vI=0,vN=0,iI=0,则 即 ∴ 该电路实现反相比例运算。 反相放大电路有如下特点 1.运放两个输入端电压相等并等于0,故没有共模输入信号,这样对运放的共模抑制比没有特殊要 求。 2.vN= vP,而vP=0,反相端N没有真正接地,故称虚地点。 3.电路在深度负反馈条件下,电路的输入电阻为R1,输出电阻近似为零。 二、同相比例运算电路

图 1 同相比例运算电路 同相输入放大电路如图1所示,信号电压通过电阻RS加到运放的同相输入端,输出电压vo通过电阻R1和Rf反馈到运放的反相输入端,构成电压串联负反馈放大电路。 根据虚短、虚断的概念有vN= vP= vS,i1= if 于是求得 所以该电路实现同相比例运算。 同相比例运算电路的特点如下 1.输入电阻很高,输出电阻很低。 2.由于vN= vP= vS,电路不存在虚地,且运放存在共模输入信号,因此要求运放有较高的共模抑 制比。 三、加法运算电路 图 1 加法运算电路

图1所示为实现两个输入电压vS1、vS2的反相加法电路,该电路属于多输入的电压并联负反馈电路。由于电路存在虚短,运放的净输入电压vI=0,反相端为虚地。利用vI=0,vN=0和反相端输入电流iI=0的 概念,则有 或 由此得出 若R1= R2= Rf,则上式变为–vO= vS1+ vS2 式中负号为反相输入所致,若再接一级反相电路,可消去负号,实现符合常规的算术加法。该加 法电路可以推广到对多个信号求和。 从运放两端直流电阻平衡的要求出发,应取R′=R1//R2//Rf。 四、减法运算电路 1、反相求和式运算电路 图1所示是用加法电路构成的减法电路,第一级为反相比例放大电路,若Rf1=R1,则vO1= –vS1; 第二级为反相加法电路,可以推导出

集成运放组成的基本运算电路实验报告

实验报告课程名称:电路与电子技术实验指导老师: 成绩: 实验名称:集成运放组成的基本运算电路实验实验类型:同组学生:一、实验目的和要求(必填)二、实验容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1.研究集成运放组成的比例、加法和积分等基本运算电路的功能; 2.掌握集成运算放大电路的三种输入方式。 3.了解集成运算放大器在实际应用时应考虑的一些问题; 4.理解在放大电路中引入负反馈的方法和负反馈对放大电路各项性能指标的影响; 5.学会用集成运算放大器实现波形变换 二、实验容和原理 1.实现两个信号的反相加法运算 2.输入正弦波,示波器观察输入和输出波形,毫伏表测量有效值 3.实现单一信号同相比例运算(选做) 4.输入正弦波,示波器观察输入和输出波形,毫伏表测量有效值,测量闭环传输特性:Vo = f (Vs) 5.实现两个信号的减法(差分)运算 6.输入正弦波,示波器观察输入和输出波形,毫伏表测量有效值 7.实现积分运算(选做) 8.设置输出初态电压等于零;输入接固定直流电压,断开K2,进入积分;用示波器观察输出变化(如何设轴,Y轴和触发方式) 9.波形转换—方波转换成三角波 10.设:Tp为方波半个周期时间;τ=R2C 11.在T p<<τ、T p ≈τ、T p>>τ三种情况下加入方波信号,用示波器观察输出和输入波形,记录线性 三、主要仪器设备 1.集成运算电路实验板;通用运算放大器μA741、电阻电容等元器件; 2.MS8200G型数字多用表;XJ4318型双踪示波器;XJ1631数字函数信号发生器;DF2172B型交流电压表; 型可调式直流稳压稳流电源。

常见运放滤波电路1

3.1 一阶滤波器 一阶滤波器是最简单的电路,他们有20dB 每倍频的幅频特性3.1.1 低通滤波器 典型的低通滤波器如图十三所示。 图十三 3.1.2 高通滤波器 典型的高通滤波器如图十四所示。

图十四 3.1.3 文氏滤波器 文氏滤波器对所有的频率都有相同的增益,但是它可以改变信号的相角,同时也用来做相角修正电路。图十五中的电路对频率是F 的信号有90 度的相移,对直流的相移是0度,对高频的相移是180度。 3.2 二阶滤波器 二阶滤波电路一般用他们的发明者命名。他们中的少数几个至今还在使用。有一些二阶滤波器的拓扑结构可以组成低通、高通、带通、带阻滤波器,有些则不行。这里没有列出所有的滤波器拓扑结构,只是将那些容易实现和便于调整的列了出来。 图十五(见图十七上) 二阶滤波器有40dB 每倍频的幅频特性。 通常的同一个拓扑结构组成的带通和带阻滤波器使用相同的元件来调整他们的Q 值,而且他们使滤波器在Butterworth 和Chebyshev 滤波器之间变化。必须要知道只有Butterworth 滤波器可以准确的计算出拐点频率,Chebyshev 和Bessell滤波器只能在Butterworth 滤波器的基础上做一些微调。 我们通常用的带通和带阻滤波器有非常高的Q 值。如果需要实现一个很宽的带通或者带阻滤波器就需要用高通滤波器和低通滤波器串连起来。对于带通滤波器的通过特性将是这两个滤波器的交叠部分,对于带阻滤波器的通过特性将是这两个滤波器的不重叠部分。

这里没有介绍反相 Chebyshev 和 Elliptic 滤波器,因为他们已经不属于电路集需要介绍的范围了。 不是所有的滤波器都可以产生我们所设想的结果――比如说滤波器在阻带的最后衰减幅度在多反馈滤波器中的会比在Sallen-Key 滤波器中的大。由于这些特性超出了电路图集的介绍范围,请大家到教科书上去寻找每种电路各自的优缺点。不过这里介绍的电路在不是很特殊的情况下使用,其结果都是可以接受的。 3.2.1 Sallen-Key滤波器 Sallen-Key 滤波器是一种流行的、广泛应用的二阶滤波器。他的成本很低,仅需要一个运放和四个无源器件组成。但是换成Butterworth 或Chebyshev 滤波器就不可能这么容易的调整了。请设计者参看参考条目【1】和参考条目【2】,那里介绍了各种拓扑的细节。 这个电路是一个单位增益的电路,改变Sallen-Key 滤波器的增益同时就改变了滤波器的幅频特性和类型。实际上Sallen-Key 滤波器就是增益为1的Butterworth 滤波器。 图十六(见图十七中) 3.2.2 多反馈滤波器 多反馈滤波器是一种通用,低成本以及容易实现的滤波器。不幸的是,设计时的计算有些复杂,在这里不作深入的介绍。请参看参考条目【1】中的对多反馈滤波器的细节介绍。如果需要的是一个单位增益的Butterworth 滤波器,那么这里的电路就可以给出一个近似的结果。

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