课堂34“模拟电子技术与实践”第3章集成运放线性应用电路3PPT课件
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集成运算放大器电路-模拟电子电路-PPT精选全文完整版
第4章 集成运算放大器电路
4―3―2差动放大器的工作原理及性能分析 基本差动放大器如图4―12所示。它由两个性能参
数完全相同的共射放大电路组成，通过两管射极连接 并经公共电阻RE将它们耦合在一起，所以也称为射极 耦合差动放大器。
I UE (UEE ) UEE 0.7
RE
RE
第4章 集成运算放大器电路
IC2
R1 R2
Ir
(4―7) (4―8)
第4章 集成运算放大器电路
可见，IC2与Ir成比例关系，其比值由R1和R2确定。 参考电流Ir现在应按下式计算：
UCC
Ir
UCC U BE1 Rr R1
UCC Rr R1
(4―9)
Ir
Rr
IC2
IB1
V1
＋
UBE1 －
IE1
R1
IB2 ＋
UBE2 － R2
(4―11)
Ir
IC1
IB3
IC1
IC3
IC1 IC2,
IC3
3 1 3
IE3
IE3
IC2
IC1
1
IC2
2
若三管特性相同，则β1=β2=β3=β,求解以上各
式可得
IC3
(1 2ຫໍສະໝຸດ 222)Ir
(4―12)
第4章 集成运算放大器电路
利用交流等效电路可求出威尔逊电流源的动态内阻
Ro为
Ro 2 rce
4―2 电流源电路
电流源对提高集成运放的性能起着极为重要的作 用。一方面它为各级电路提供稳定的直流偏置电流， 另一方面可作为有源负载，提高单级放大器的增益。 下面我们从晶体管实现恒流的原理入手，介绍集成运 放中常用的电流源电路。
模拟电子技术第三节
第4章 集成运算放大电路
输入失调电压对温度的变化率dUIO/dT称为输入失调 电压的温度漂移，简称温漂，用以表征UIO受温度变化的 影响程度。一般以μV／℃为单位。通用型集成运算放大器 的指标为微伏数量级。
（6） 输入失调电流IIO及其温漂dIIO／dT 理想情况下，集成运算放大器两个输入端的静态电流
技术指标都比较接近理想值，采用理想化的分析方式一般 不会造成什么影响，同时分析还相对简单方便。
（2）理想集成运放的传输特性
第4章 集成运算放大电路
集成运放的电压传输特性是指输出电压与输入电压的 关系，即
图4-17 集成运放的外形
其符号如图4-18所示。
第4章 集成运算放大电路
图4-18 集成运放的符号 （a）国家标准符号 （b）通用符号
上图所示集成运放的符号中，有两个输入端，一个输 出端。标为“+”的输入端，被称为同相输入端，即该端输入 信号变化的极性与输出端相同，其输入电压用u+或者up表 示；标为“-”的被称为反相输入端，即该端输入信号变化
过此电压时,差放对管将出现反向击穿现象。 （11）最大共模输入电压Uicmax
是指在保证运放正常工作条件下，共模输入电压的 允许范围。共模输入电压超过此值时，输入差放对管出现 饱和，放大器失去共模抑制能力。
5.理想集成运放
第4章 集成运算放大电路
（1）理想集成运放的条件
一般来说，我们把满足以下条件的集成运放称为理想 集成运放。
应该完全相等，但实际上，当集成运算放大器的输出电压 为零时，流入两输入端的电流并不相等，它们之间的差值 IIO=IB1-IB2就是输入失调电流。造成输入电流失调的主要原
因是差分对管的失调。IIO愈小愈好，一般为1～10nA。
集成运算放大电路PPT培训课件
低功耗技术
随着便携式电子设备的普及，低功耗技术成为集成运算放大电路的 重要发展方向，有助于延长设备使用时间。
应用领域拓展
01
02
03
物联网应用
随着物联网技术的发展， 集成运算放大电路在传感 器信号处理、无线通信等 领域的应用越来越广泛。
医疗电子
集成运算放大电路在医疗 电子领域的应用逐渐增多， 如生理信号监测、医学影 像设备等。
详细描述
在高精度测量系统中，集成运算放大电路主要用于信号 调理和信号转换，如电压跟随、跨阻放大等。为了获得 更高的测量精度和更低的误差，需要选用具有低噪声、 低失真、低漂移等性能指标的高品质集成运算放大器， 并通过合理的电路设计和参数调整，实现高精度的测量 结果。同时，还需要注意集成运算放大器的供电电源和 接地方式，以减小电源噪声和接地干扰对测量精度的影 响。
详细描述
音频信号处理应用中，集成运算放大电路常被用于前置放大、功率放大等环节， 实现对声音信号的采集、传输、处理和播放。通过合理选用集成运算放大器，可 以有效地提高音频信号的质量，增强声音的清晰度和动态范围。
案例二：传感器信号放大电路设计
总结词
传感器信号放大电路是集成运算放大电 路的又一典型应用，通过对传感器输出 信号的放大，实现信号的远距离传输和 精确测量。
解决方案
为提高集成运算放大电路的稳定性，可以采取一系列措施，如加入负 反馈、调整元件参数、改善电源供电等。
线性范围问题
总结词
集成运算放大电路的线性范围是 指输入信号在一定范围内时，输 出信号与输入信号呈线性关系。
详细描述
集成运算放大电路的线性范围受 到电子元件性能的限制，当输入 信号过大或过小，超过一定范围 时，输出信号与输入信号不再呈
随着便携式电子设备的普及，低功耗技术成为集成运算放大电路的 重要发展方向，有助于延长设备使用时间。
应用领域拓展
01
02
03
物联网应用
随着物联网技术的发展， 集成运算放大电路在传感 器信号处理、无线通信等 领域的应用越来越广泛。
医疗电子
集成运算放大电路在医疗 电子领域的应用逐渐增多， 如生理信号监测、医学影 像设备等。
详细描述
在高精度测量系统中，集成运算放大电路主要用于信号 调理和信号转换，如电压跟随、跨阻放大等。为了获得 更高的测量精度和更低的误差，需要选用具有低噪声、 低失真、低漂移等性能指标的高品质集成运算放大器， 并通过合理的电路设计和参数调整，实现高精度的测量 结果。同时，还需要注意集成运算放大器的供电电源和 接地方式，以减小电源噪声和接地干扰对测量精度的影 响。
详细描述
音频信号处理应用中，集成运算放大电路常被用于前置放大、功率放大等环节， 实现对声音信号的采集、传输、处理和播放。通过合理选用集成运算放大器，可 以有效地提高音频信号的质量，增强声音的清晰度和动态范围。
案例二：传感器信号放大电路设计
总结词
传感器信号放大电路是集成运算放大电 路的又一典型应用，通过对传感器输出 信号的放大，实现信号的远距离传输和 精确测量。
解决方案
为提高集成运算放大电路的稳定性，可以采取一系列措施，如加入负 反馈、调整元件参数、改善电源供电等。
线性范围问题
总结词
集成运算放大电路的线性范围是 指输入信号在一定范围内时，输 出信号与输入信号呈线性关系。
详细描述
集成运算放大电路的线性范围受 到电子元件性能的限制，当输入 信号过大或过小，超过一定范围 时，输出信号与输入信号不再呈
模拟电子技术教学课件-集成运算放大器的应用全
4.1.8 有有源源滤波低器通——滤常用波的器有源滤波器
通频带内的电压放大倍数：
电路的传输函数：
当电路频率为
性能良好的低通滤波器通带内的幅频 特性曲线比较平坦，阻带内的电压放 大倍数基本为0。其幅频特性如:
2021/7/25
通带
阻带
0
ω0
4.1.8 有有源源滤波高器通——滤常用波的器有源滤波器
根据“虚短”可得：
0
t
式中的RFC1为电路的时间常数
2021/7/25
微分电路举例
已知微分运算电路的输入量, ui =-sin ωtV，求 uo 。
ui
0
t
uo
2021/7/25
0
t
90°
4.1.7 积分运算电路 V－= V+= “地”电位“0”
V－
因为
V+
所以
将i1代入uo表达式：
实现了输出对输入的积分。式中的R1CF为电路的时间常数。
cc 4.集成运放能处理________。
a.交流信号 b.直流信号 c.交流信号和直流信号
5.由理想运放构成的线性应用电路，其电路放大倍数与运放本
b 身的参数________。 b a.有关 b.无关 c.有无关系不确定
2021/7/25
2021/7/25
4.1.8 有源滤波器
滤波器的概念
使有用频率信号通过而 同时抑制或衰减无用频 率信号的的电子装置。
由虚断可得： 数值代入后整理可得： 通频带内的电压放大倍数：
2021/7/25
4.1.8 有有源源滤波高器通——滤常用波的器有源滤波器
通频带内的电压放大倍数： 传输函数为：
电路的特性频率为： 当输入信号的频率f等于通带截止频率f0时：
模拟电子线路(模电)运放运算电路ppt课件
设集成运放开环增益Ad为50万倍，二极管导通电压为0.7 V，则VD1
ud = u- - u+ = u A u do1 u A o d 150 0 .7 140 V1.4uV
上式说明， 折算到运放输入端，仅1.4μV就可使二极管VD1 导通。同理，使VD2 导通的电压也降到这个数量级。显然， 这样的精密整流电路可对微弱输入信号电压进行整流。
辅助调零实质上是在输入端额外引入一个与失调作用相反的直流电位以此来抵消失调的影引到了反相输入端调节电位器触点便可改变加至反相端的辅助直流电位从而使得当输入信号为零时输出电压u消除自激问题运放在工作时容易产生自激振荡
集成运放运算电路
1 比例运算电路 2 加法与减法电路 3 积分与微分电路 4 对数与指数电路 5 基本应用电路
2、差动减法器 叠加定理
ui1作用
uo1
Rf R1
ui1
ui2作用
uo2(1R R1f )R' RR ' 2ui2
综合：
uoR R 1 fui1(1R R 1 f)R' RR ' 2ui2
uo
Rf R1
( u i1
ui2 )
Rf R1
(u i2
ui1 )
若Rf R' R1 R2
例 设计运算电路。要求实现y=2X1+5X2+X3的运算。
+
▪ vI >0时 vO <0 D1、D2✓ vO=0
▪ vI <0时 vO >0 D1✓、D2
vI
R1
vO= -(R2 / R1)vI
RL vo
-A +
vo
-
传输特性 vO
输入正弦波 vI vO
ud = u- - u+ = u A u do1 u A o d 150 0 .7 140 V1.4uV
上式说明， 折算到运放输入端，仅1.4μV就可使二极管VD1 导通。同理，使VD2 导通的电压也降到这个数量级。显然， 这样的精密整流电路可对微弱输入信号电压进行整流。
辅助调零实质上是在输入端额外引入一个与失调作用相反的直流电位以此来抵消失调的影引到了反相输入端调节电位器触点便可改变加至反相端的辅助直流电位从而使得当输入信号为零时输出电压u消除自激问题运放在工作时容易产生自激振荡
集成运放运算电路
1 比例运算电路 2 加法与减法电路 3 积分与微分电路 4 对数与指数电路 5 基本应用电路
2、差动减法器 叠加定理
ui1作用
uo1
Rf R1
ui1
ui2作用
uo2(1R R1f )R' RR ' 2ui2
综合：
uoR R 1 fui1(1R R 1 f)R' RR ' 2ui2
uo
Rf R1
( u i1
ui2 )
Rf R1
(u i2
ui1 )
若Rf R' R1 R2
例 设计运算电路。要求实现y=2X1+5X2+X3的运算。
+
▪ vI >0时 vO <0 D1、D2✓ vO=0
▪ vI <0时 vO >0 D1✓、D2
vI
R1
vO= -(R2 / R1)vI
RL vo
-A +
vo
-
传输特性 vO
输入正弦波 vI vO
集成运算放放大器的线性应用实验ppt课件
Uo=Ui
R1 10K
Rf 100K +12V
Ui
R2 9.1K
2 7 741 3
6
Uo
5
41
Rw 100K -12V
图四
17
1. 按图四接好电路,在反相端加入交流信号 Ui=1KHz,用双踪示波器观察Ui和Uo的相位关系。
2. 用交流毫伏表测量输入、输出电压的数 值,可得电路的电压放大倍数,并与理论计算值比 较。将结果填人表二中。
集成运算放大器的线性应用实验
一 实验目的
二 实验设备 三 实验原理 四 实验内容 五 讨论题 六 实验报告
1 放大器调零 2 反相比例放大器 3 同相比例放大器 4 加法器 5 减法器 6 积分器
2
一 实验目的
1、掌握用集成运算放大器构成各种基本 运算电路的方法；
2、掌握用集成运算放大器构成的各种基 本运算电路的调试和测试方法；
名称
表2 R1 Rf Ui(mv) Uo(mv) Av(实验值) Av(理论值)
同相比例放大器 10K 100K
跟随器
∞ 100K
18
输入信号波形
输出波形
同 相 输 入 输 出 波 形 对 比
19
（4） 加法器
在反相比例放大器基础 上,如果反相输入端增加若干 输入电路，则构成反相加法放 大器，电路如图五所示。其运 算关系为：
Ui=U+ - U- 为有限值, “虚断’
u+ i+ +
uo
A
u-
-
i-
“虚断”：运放的同相输入端和反相输入端的电流趋于0， 好象断路一样，但却不是真正的断路。
10
四 实验内容及步骤
R1 10K
Rf 100K +12V
Ui
R2 9.1K
2 7 741 3
6
Uo
5
41
Rw 100K -12V
图四
17
1. 按图四接好电路,在反相端加入交流信号 Ui=1KHz,用双踪示波器观察Ui和Uo的相位关系。
2. 用交流毫伏表测量输入、输出电压的数 值,可得电路的电压放大倍数,并与理论计算值比 较。将结果填人表二中。
集成运算放大器的线性应用实验
一 实验目的
二 实验设备 三 实验原理 四 实验内容 五 讨论题 六 实验报告
1 放大器调零 2 反相比例放大器 3 同相比例放大器 4 加法器 5 减法器 6 积分器
2
一 实验目的
1、掌握用集成运算放大器构成各种基本 运算电路的方法；
2、掌握用集成运算放大器构成的各种基 本运算电路的调试和测试方法；
名称
表2 R1 Rf Ui(mv) Uo(mv) Av(实验值) Av(理论值)
同相比例放大器 10K 100K
跟随器
∞ 100K
18
输入信号波形
输出波形
同 相 输 入 输 出 波 形 对 比
19
（4） 加法器
在反相比例放大器基础 上,如果反相输入端增加若干 输入电路，则构成反相加法放 大器，电路如图五所示。其运 算关系为：
Ui=U+ - U- 为有限值, “虚断’
u+ i+ +
uo
A
u-
-
i-
“虚断”：运放的同相输入端和反相输入端的电流趋于0， 好象断路一样，但却不是真正的断路。
10
四 实验内容及步骤
集成运放的应用电路PPT课件
5)
28
第28页/共109页
三运放电路
ui1 + A1
–
ui2
A2 +
uo1
R
R1
a
RW b
R
R1
uo2
R2
–
uo
A3
+
R2
29
第29页/共109页
ui1 + A
–
ui2
A +
虚短：
uo1
ua = ui1 ub = ui2
R a RW b R
uo2
虚断：
uo1 uo2 = ua ub
2R RW RW
R1
Rf
为提高精度，一般取
R2
态时输入级的对称性。
vO
=
Rf R1
vI
输出与输入反相
运算放大器输入端无共模信号
运= R算1 电// R路f 输入电阻较小
6
第6页/共109页
Rf
vI
R1
vN -
vP
A +
R2
反馈方式
电压并联负反馈
vO
输出电阻很小！
共模电压
u u = 0 2
7
第7页/共109页
反相比例电路的特点：
一、在分析信号运算电路时对运放的处理
由于运放的开环放大倍数很大，输入电阻高，输出电 阻小，在分析时常将其理想化，称其所谓的理想运放。
u
+
u
-
uo
1
第1页/共109页
运放工作在线性区时的特点
1.理想运放的差模输入电压等于零
uo = Ao ( u u )
u
u
模电第三部分 集成运算放大电路PPT课件
1、具有恒流源的差分放大电路 2、高输入阻抗的差分放大电路 3、带有负反馈的差分放大电路
# 阅读资料明确改 进的原因和电路的 分析方法。
第三讲 集成运算放大电路
集成运放是一种高增益的直接耦合放大器；是模拟集成电路中发 展最早应用最广泛电路。经常用于模拟信号的处理和产生电路之中， 因其性能高价格低，基本上取代了分立元件放大电路。
VCC
－ R
VBE
只要参考电流IR恒定，IO就恒定
2、比例电流源
由电路可得 UBE1 +IE1Re1= UBE2+IE2Re2
由PN结电流方程可得 UUBBEE1≈－UUTIBnE2=IIEUS TInIIEE12
IE2Re2=
IE1Re1
+UTIn
IE1 IE2
IC2=
Re1 Re2
IR
+
UT In Re2
一、集成运放电路概述 1、电路特点
① 采用直接耦合方式。
② 利用对称结构改善电路性能。
③ 常用有源器件代替无源器件。
2、电路结构及功能
集成运放种类很多，电路也不尽相同，但从电路的组成结 构看，任何一个运放都由输入级、中间级、输出级和偏置电路 四部分组成。
输入级
中间级 偏置电路
输出级
二、集成运放电路读图
第三部分 集成运算放大电路
一、集成运放中的电流源 二、差分放大电路 三、集成运算放大电路
第一讲 集成运放中的电流源
能够输出恒定电流的电路称为电流源电路。电流源电路在集成 电路中作为偏置电路和有源负载为各级放大电路提供所需的偏流和提 高放大倍数。
一、基本电流源电路
1、镜像电流源 图中T1和R构成T2的偏置电路， 为T2提供偏流IR，T2的集电极 电流为输出电流IO
# 阅读资料明确改 进的原因和电路的 分析方法。
第三讲 集成运算放大电路
集成运放是一种高增益的直接耦合放大器；是模拟集成电路中发 展最早应用最广泛电路。经常用于模拟信号的处理和产生电路之中， 因其性能高价格低，基本上取代了分立元件放大电路。
VCC
－ R
VBE
只要参考电流IR恒定，IO就恒定
2、比例电流源
由电路可得 UBE1 +IE1Re1= UBE2+IE2Re2
由PN结电流方程可得 UUBBEE1≈－UUTIBnE2=IIEUS TInIIEE12
IE2Re2=
IE1Re1
+UTIn
IE1 IE2
IC2=
Re1 Re2
IR
+
UT In Re2
一、集成运放电路概述 1、电路特点
① 采用直接耦合方式。
② 利用对称结构改善电路性能。
③ 常用有源器件代替无源器件。
2、电路结构及功能
集成运放种类很多，电路也不尽相同，但从电路的组成结 构看，任何一个运放都由输入级、中间级、输出级和偏置电路 四部分组成。
输入级
中间级 偏置电路
输出级
二、集成运放电路读图
第三部分 集成运算放大电路
一、集成运放中的电流源 二、差分放大电路 三、集成运算放大电路
第一讲 集成运放中的电流源
能够输出恒定电流的电路称为电流源电路。电流源电路在集成 电路中作为偏置电路和有源负载为各级放大电路提供所需的偏流和提 高放大倍数。
一、基本电流源电路
1、镜像电流源 图中T1和R构成T2的偏置电路， 为T2提供偏流IR，T2的集电极 电流为输出电流IO
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《模拟电子技术与实践》
第3章
1
模拟电子技术与实践
第3章 信号产生与变换电路的分析与制作 3.2信号产生与变换电路的分析
3.2.1 集成运算放大器及其线性应用电路
介绍2：集成运放的线性应用电路 积分运算电路 微分运算电路 课内思考与训练 本次课小结
2
模拟电子技术与实践
第3章 信号产生与变换电路的分析与制作
所以
u0 5ui （ 1R RF 1）ui
RF 4 R1
R1 5K
为使运放两输入端对地静 态电阻相等，故要求：
R2 R1 // RF 约为4K
图3、同相比例运算电路
12
模拟电子技术与实践
（4）、u 0 u i1 0u .i2 2 R F 10K
解：因为是减法运算电路，由于：
所u 0 以 Ru Fi 11 ，0 1（ u Ri.F） 2 2 R3R R F 1 u 0i.1 2 （ 1 R R F 1） R 2 R 3 R 3u i2
解：因为是反相比例运算电路，由于：
u0
3ui
RF R1
ui
所以 RF 3 R1
R1 13K
为使运放两输入端对地静 态电阻相算电路
10
模拟电子技术与实践
（2）、u 0 （ u i1 0u .i） 2 2 R F 10K
解：因为是反相加法运算电路，由于：
6
模拟电子技术与实践
第3章 信号产生与变换电路的分析与制作
3.2信号产生与变换电路的分析
3.2.1 集成运算放大器及其线性应用电路
介绍2：集成运放的线性应用电路
7.微分运算电路 iF R
iF
uo R
i1 C ui
R2
– +
+
u–= u+= 0
uo
uo
RCdui dt
i1
C
dui dt
i1 iF
7
模拟电子技术与实践
第3章 信号产生与变换电路的分析与制作
3.2信号产生与变换电路的分析
3.2.1 集成运算放大器及其线性应用电路 介绍2：集成运放的线性应用电路 7.微分运算电路
应用举例
ui
若输入： ui sint
则： uo RCcost
0 uo
t
RCsin(t 90) 0
t
8
模拟电子技术与实践
0
解：因为是积分运算电路，由于：
所以
U0200 t0 UidtR 1C 0 tUidt
1 20， 0 R50K RCF
为使运放两输入端对地 静态电阻相等，故要求：
RP 50K
图5、反相积分电路
14
模拟电子技术与实践
第3章 信号产生与变换电路的分析与制作 3.2信号产生与变换电路的分析
3.2.1 集成运算放大器及其线性应用电路 • 思考与训练 例2：如图所示电路中，运放A是理想运放， 写出电压uo的表达式。
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
18
R1
R1 R2R3
R1RF10， K2R2R3R3
0
.2R,2R3 R2R3
0.1R2
为使运放两输入端对地
静态电阻相等，故要求：
R2 //R3 RF //R1 5K 0.1R2 5K,R2 50K, R3 5.6K
图4、减法运算电路
13
模拟电子技术与实践
t
（5）、 U0 200Uidt CF 0.1uF
Udt
RC0
UomR1CUTM
TM
RCUom U
0 uo
TM
0
-Uom
t 积分时限
t 饱和
5
模拟电子技术与实践
第3章 信号产生与变换电路的分析与制作 3.2信号产生与变换电路的分析
3.2.1 集成运算放大器及其线性应用电路 介绍2：集成运放的线性应用电路 6.积分运算电路
积分电路的主要用途：
1. 在电子开关中用于延迟。 2. 波形变换。例：将方波变为三角波。 3. A/D转换中，将电压量变为时间量。 4. 移相。
第3章 信号产生与变换电路的分析与制作 3.2信号产生与变换电路的分析
3.2.1 集成运算放大器及其线性应用电路 • 课内思考与训练 例1：分别设计实现下列运算关系的运算电路。（括 号中的反馈电阻RF或反馈电容CF为给定值，要求画出电 路并求出元件值）
9
模拟电子技术与实践
（1）、u03ui RF39K
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
17
感谢聆听
不足之处请大家批评指导
Please Criticize And Guide The Shortcomings
u0ui10.u2 i2
所以 RF 1 RF 0.2
R11
R12
R11
RF
10K，R12
RF 50K 0.2
为使运放两输入端对地 静态电阻相等，故要求：
Rp R12//RF //R11
图2、反相加法运算电路
约为 4.6K
11
模拟电子技术与实践
（3）、u 05u i R F2 0 K
解：因为是同相比例运算电路，由于：
3.2信号产生与变换电路的分析
3.2.1 集成运算放大器及其线性应用电路 介绍2：集成运放的线性应用电路 6.积分运算电路
i1 ui
iF C
R
-
+
+
R2
uo
i1
ui R
iF
C
duo dt
uo R1Cuidt
3
模拟电子技术与实践
第3章 信号产生与变换电路的分析与制作
3.2信号产生与变换电路的分析
3.2.1 集成运算放大器及其线性应用电路 介绍2：集成运放的线性应用电路 6.积分运算电路
ui 应用举例1
uo R1Cuidt
0 uo
t
输入方波，输出是三角波。 0
t
4
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第3章 信号产生与变换电路的分析与制作
3.2信号产生与变换电路的分析
3.2.1 集成运算放大器及其线性应用电路
介绍2：集成运放的线性应用电路
6.积分运算电路 应用举例2
输入直流电压 ui U
uo
1
t
uo=uI
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第3章 信号产生与变换电路的分析与制作
3.2信号产生与变换电路的分析
3.2.1 集成运算放大器及其线性应用电路
• 本节小结 1.集成运放的总体结构
u u+u u-
差动输入级
电压放大级
输出级 uo u
偏置电路
2．集成运放是一个高增益、直接耦合的多级放大器。
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结束语
第3章
1
模拟电子技术与实践
第3章 信号产生与变换电路的分析与制作 3.2信号产生与变换电路的分析
3.2.1 集成运算放大器及其线性应用电路
介绍2：集成运放的线性应用电路 积分运算电路 微分运算电路 课内思考与训练 本次课小结
2
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第3章 信号产生与变换电路的分析与制作
所以
u0 5ui （ 1R RF 1）ui
RF 4 R1
R1 5K
为使运放两输入端对地静 态电阻相等，故要求：
R2 R1 // RF 约为4K
图3、同相比例运算电路
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（4）、u 0 u i1 0u .i2 2 R F 10K
解：因为是减法运算电路，由于：
所u 0 以 Ru Fi 11 ，0 1（ u Ri.F） 2 2 R3R R F 1 u 0i.1 2 （ 1 R R F 1） R 2 R 3 R 3u i2
解：因为是反相比例运算电路，由于：
u0
3ui
RF R1
ui
所以 RF 3 R1
R1 13K
为使运放两输入端对地静 态电阻相算电路
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（2）、u 0 （ u i1 0u .i） 2 2 R F 10K
解：因为是反相加法运算电路，由于：
6
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3.2信号产生与变换电路的分析
3.2.1 集成运算放大器及其线性应用电路
介绍2：集成运放的线性应用电路
7.微分运算电路 iF R
iF
uo R
i1 C ui
R2
– +
+
u–= u+= 0
uo
uo
RCdui dt
i1
C
dui dt
i1 iF
7
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3.2信号产生与变换电路的分析
3.2.1 集成运算放大器及其线性应用电路 介绍2：集成运放的线性应用电路 7.微分运算电路
应用举例
ui
若输入： ui sint
则： uo RCcost
0 uo
t
RCsin(t 90) 0
t
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0
解：因为是积分运算电路，由于：
所以
U0200 t0 UidtR 1C 0 tUidt
1 20， 0 R50K RCF
为使运放两输入端对地 静态电阻相等，故要求：
RP 50K
图5、反相积分电路
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第3章 信号产生与变换电路的分析与制作 3.2信号产生与变换电路的分析
3.2.1 集成运算放大器及其线性应用电路 • 思考与训练 例2：如图所示电路中，运放A是理想运放， 写出电压uo的表达式。
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
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R1
R1 R2R3
R1RF10， K2R2R3R3
0
.2R,2R3 R2R3
0.1R2
为使运放两输入端对地
静态电阻相等，故要求：
R2 //R3 RF //R1 5K 0.1R2 5K,R2 50K, R3 5.6K
图4、减法运算电路
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t
（5）、 U0 200Uidt CF 0.1uF
Udt
RC0
UomR1CUTM
TM
RCUom U
0 uo
TM
0
-Uom
t 积分时限
t 饱和
5
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3.2.1 集成运算放大器及其线性应用电路 介绍2：集成运放的线性应用电路 6.积分运算电路
积分电路的主要用途：
1. 在电子开关中用于延迟。 2. 波形变换。例：将方波变为三角波。 3. A/D转换中，将电压量变为时间量。 4. 移相。
第3章 信号产生与变换电路的分析与制作 3.2信号产生与变换电路的分析
3.2.1 集成运算放大器及其线性应用电路 • 课内思考与训练 例1：分别设计实现下列运算关系的运算电路。（括 号中的反馈电阻RF或反馈电容CF为给定值，要求画出电 路并求出元件值）
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（1）、u03ui RF39K
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
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感谢聆听
不足之处请大家批评指导
Please Criticize And Guide The Shortcomings
u0ui10.u2 i2
所以 RF 1 RF 0.2
R11
R12
R11
RF
10K，R12
RF 50K 0.2
为使运放两输入端对地 静态电阻相等，故要求：
Rp R12//RF //R11
图2、反相加法运算电路
约为 4.6K
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（3）、u 05u i R F2 0 K
解：因为是同相比例运算电路，由于：
3.2信号产生与变换电路的分析
3.2.1 集成运算放大器及其线性应用电路 介绍2：集成运放的线性应用电路 6.积分运算电路
i1 ui
iF C
R
-
+
+
R2
uo
i1
ui R
iF
C
duo dt
uo R1Cuidt
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3.2信号产生与变换电路的分析
3.2.1 集成运算放大器及其线性应用电路 介绍2：集成运放的线性应用电路 6.积分运算电路
ui 应用举例1
uo R1Cuidt
0 uo
t
输入方波，输出是三角波。 0
t
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介绍2：集成运放的线性应用电路
6.积分运算电路 应用举例2
输入直流电压 ui U
uo
1
t
uo=uI
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3.2.1 集成运算放大器及其线性应用电路
• 本节小结 1.集成运放的总体结构
u u+u u-
差动输入级
电压放大级
输出级 uo u
偏置电路
2．集成运放是一个高增益、直接耦合的多级放大器。
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