. 集成运放应用电路设计 360 例
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《集成运放应用电路设计360例》
一、引言
在当今电子科技飞速发展的时代，集成运放应用电路设计已经成为了电子工程师们日常工作中不可或缺的一部分。本文将从不同的角度对集成运放应用电路设计进行360例分析，帮助读者更全面、深入地了解这一重要主题。
二、集成运放的基本原理
1. 什么是集成运放
集成运放是一种集成电路芯片，内部含有多个传输管、电阻、电容、运算放大器等电子元件，具有高放大倍数、高输入阻抗和低输出阻抗等特点。
2. 集成运放的工作原理
集成运放的工作原理是利用差分输入、负反馈和放大器的特性来实现对输入信号的放大、滤波、积分、微分等功能。
三、常见的集成运放应用电路
1. 非反相放大电路
在非反相放大电路中，输入信号经过集成运放放大后，输出信号与输入信号具有相同的极性。
2. 反相放大电路
反相放大电路是集成运放应用电路中常见的一种，通过负反馈来实现对输入信号的放大。
3. 滤波电路
集成运放在滤波电路中发挥着重要作用，实现对特定频率信号的滤波和衰减。
4. 比较器电路
比较器电路利用集成运放的开环增益特性，将输入信号与基准电压进行比较，输出高低电平信号。
4. 信号调理电路
信号调理电路利用集成运放对信号进行调理和处理，如放大、滤波、积分、微分等，常见于传感器和仪器仪表系统中。
五、集成运放应用电路设计的关键要点
1. 电路设计的精度要求
在集成运放应用电路设计中，精度是一个至关重要的要素，包括输入输出精度、电源电压滞后、温度漂移等。
2. 电路的稳定性
稳定性是集成运放应用电路设计中需要考虑的另一个关键因素，包括电路的稳定性、抑制电路震荡、频率补偿等。
3. 电路的抗干扰能力
在实际应用中，集成运放应用电路设计需要考虑电路的抗干扰能力，尤其是在噪声干扰严重的环境中。
4. 电路的功耗和热设计
在电路设计中，功耗和热设计是需要综合考虑的因素，包括电路的功耗、温升、散热方式等。
六、集成运放应用电路设计的案例分析
1. 温度传感器信号调理电路设计
在温度传感器信号调理电路设计中，需要考虑到传感器的灵敏度、温度范围、线性化补偿等因素。
2. 低噪声放大电路设计
在低噪声放大电路设计中，需要考虑到电路的低噪声特性、抗干扰能力、信噪比等因素。
3. 信号滤波电路设计
在信号滤波电路设计中，需要考虑到信号的频率范围、通带和阻带特性、相位失真等因素。
七、总结与展望
通过本文的360例分析，我们更加全面、深入地了解了集成运放应用电路设计的相关内容。未来，在电子工程领域的发展中，集成运放应用电路设计将发挥越来越重要的作用，我们也将继续关注并深入研究这一主题。
个人观点和理解
作为一名电子工程师，我对集成运放应用电路设计有着深刻的认识和理解。在实际工作中，我们需要根据具体应用场景和要求，设计出符合要求的集成运放应用电路，这既需要对集成运放的原理和特性有充分的了解，又需要具备丰富的实践经验。通过不断学习和实践，我相信我们能够在集成运放应用电路设计领域做出更多更有价值的贡献。
总结
通过360例分析，我们对集成运放应用电路设计有了更深入、更全面的了解。在未来的学习和工作中，我们需要不断积累经验，提升专业技能，以更好地应对实际工程设计中的挑战。
以上就是根据您提供的主题“集成运放应用电路设计360例”所撰写的文章，希望对您有所帮助。集成运放应用电路设计在电子工程领域
中扮演着至关重要的角色。在实际工程设计中，我们需要根据具体的
应用需求和场景，设计出高性能、稳定、低功耗的集成运放应用电路。本文将通过案例分析，深入探讨集成运放应用电路设计的关键要点、
常见电路类型以及设计技巧。
让我们进一步深入了解集成运放的基本原理。集成运放是一种内部集
成了多个功能电子元件的芯片，具有高放大倍数、高输入阻抗和低输
出阻抗等特点。它的工作原理主要涉及差分输入、负反馈和放大器的
特性，通过这些原理来实现对输入信号的放大、滤波、积分、微分等
功能。理解集成运放的基本原理对于设计高性能的应用电路至关重要。
接下来，我们将详细介绍常见的集成运放应用电路类型。非反相放大
电路中，输入信号经过集成运放放大后，输出信号与输入信号具有相
同的极性。而在反相放大电路中，则通过负反馈来实现对输入信号的
放大。滤波电路利用集成运放实现对特定频率信号的滤波和衰减，比
较器电路利用集成运放的开环增益特性，将输入信号与基准电压进行
比较，输出高低电平信号。信号调理电路利用集成运放对信号进行调
理和处理，如放大、滤波、积分、微分等，常见于传感器和仪器仪表
系统中。通过对这些常见电路类型的深入了解，我们可以更有针对性
地进行设计和应用。
在集成运放应用电路设计中，有一些关键要点需要特别注意。首先是
电路设计的精度要求，包括输入输出精度、电源电压滞后、温度漂移
等。其次是电路的稳定性，需要考虑电路的稳定性、抑制电路震荡、
频率补偿等。电路的抗干扰能力在实际应用中也尤为重要，特别是在
噪声干扰严重的环境中。功耗和热设计也是需要综合考虑的因素，包
括电路的功耗、温升、散热方式等。通过充分考虑这些关键要点，可
以设计出更为优秀和可靠的集成运放应用电路。
在实际工程中，温度传感器信号调理电路设计、低噪声放大电路设计、信号滤波电路设计等都是常见的应用场景。在温度传感器信号调理电
路设计中，需要考虑到传感器的灵敏度、温度范围、线性化补偿等因素。而在低噪声放大电路设计中，则需要考虑到电路的低噪声特性、
抗干扰能力、信噪比等因素。在信号滤波电路设计中，则需要考虑到
信号的频率范围、通带和阻带特性、相位失真等因素。通过针对具体
应用场景的设计需求，可以更好地应用集成运放应用电路设计。
在未来的学习和工作中，我们需要不断积累经验，提升专业技能，以
更好地应对实际工程设计中的挑战。通过本文的深入探讨和案例分析，我们能够更好地掌握集成运放应用电路设计的关键要点和技巧，为电
子工程领域的发展做出更大的贡献。
集成运放应用电路设计是电子工程领域中的重要主题，通过不断学习
和实践，我们能够设计出更高性能、更稳定可靠的电路，为电子科技
的发展做出应有的贡献。希望本文能够对您有所帮助，谢谢阅读！
常用运放电路及其各类比较器电路
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
同相加法电路:由组成。 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：
反相加法电路：由运算放大器组成。（） 反相加法运算电路为若干个输入信号从集成运放的反相输入端引入，输出信号为它们反相按比例放大的代数和。 电压比较器： 图4(a)由运算放大器组成的差分放大器电路，输入电压VA经分压器R2、R3分压后接在同相端，VB通过输入电阻R1接在反相端，RF为反馈电阻，若不考虑输入失调电压，则其输出电压Vout与VA、VB及4个电阻的关系式为：Vout=(1+RF/R1)·R3/(R2+R3)VA-(RF/R1)VB。若R1=R2，R3=RF，则Vout=RF/R1(VA-VB)，RF/R1为放大器的增益。当R1=R2=0(相当于R1、R2短路)，R3=RF=∞(相当于R3、RF开路)时，Vout=∞。增益成为无穷大，其电路图就形成图4(b)的样子，差分放大器处于开环状态，它就是比较器电路。实际上，运放处于开环状态时，其增益并非无穷大，而Vout输出是饱和电压，它小于正负电源电压，也不可能是无穷大。
集成运放应用电路设计360例
集成运放应用电路设计360例 1. 引言 集成运放是一种广泛应用于电子电路设计中的集成电路元件，它具有高增益、高输入阻抗、低输出阻抗等特点，常用于放大、滤波、比较、积分等各种电路应用。本文将介绍360个集成运放应用电路设计例子，涵盖了各种常见的电路应用，帮助读者更好地理解和运用集成运放。 2. 非反相放大器 2.1 原理 非反相放大器是一种常见的集成运放应用电路，其基本原理是将输入信号与一个参考电压相比较，然后放大输出。非反相放大器的输入信号与输出信号之间的相位关系相同，但是幅度不同。 2.2 设计例子 以下是一些非反相放大器的设计例子： 1.使用集成运放LM741设计一个非反相放大器，放大倍数为10。 2.使用集成运放LM358设计一个非反相放大器，放大倍数为100。 3.使用集成运放TL071设计一个非反相放大器，放大倍数可调。 3. 反相放大器 3.1 原理 反相放大器是另一种常见的集成运放应用电路，其基本原理是将输入信号与一个参考电压相比较，然后放大输出。反相放大器的输入信号与输出信号之间的相位关系相反，但是幅度相同。 3.2 设计例子 以下是一些反相放大器的设计例子： 1.使用集成运放LM741设计一个反相放大器，放大倍数为10。 2.使用集成运放LM358设计一个反相放大器，放大倍数为100。 3.使用集成运放TL071设计一个反相放大器，放大倍数可调。
4. 比较器 4.1 原理 比较器是一种常见的集成运放应用电路，其基本原理是将输入信号与一个参考电压进行比较，然后输出一个高电平或低电平的信号。比较器常用于电压比较、信号检测等应用。 4.2 设计例子 以下是一些比较器的设计例子： 1.使用集成运放LM741设计一个电压比较器，当输入电压大于参考电压时输出 高电平，否则输出低电平。 2.使用集成运放LM358设计一个电压比较器，当输入电压小于参考电压时输出 高电平，否则输出低电平。 3.使用集成运放TL071设计一个电压比较器，当输入电压与参考电压之差大于 某个阈值时输出高电平，否则输出低电平。 5. 积分器 5.1 原理 积分器是一种常见的集成运放应用电路，其基本原理是将输入信号进行积分运算，输出信号的幅度与输入信号的积分值成正比。积分器常用于滤波、积分计算等应用。 5.2 设计例子 以下是一些积分器的设计例子： 1.使用集成运放LM741设计一个积分器，输入信号为正弦波，输出信号为对应 的余弦波。 2.使用集成运放LM358设计一个积分器，输入信号为方波，输出信号为对应的 三角波。 3.使用集成运放TL071设计一个可调节积分时间常数的积分器。 6. 滤波器 6.1 原理 滤波器是一种常见的集成运放应用电路，其基本原理是根据输入信号的频率特性选择性地放大或衰减不同频率的信号。滤波器常用于信号处理、音频处理等应用。 6.2 设计例子 以下是一些滤波器的设计例子：
集成运算放大器电路分析及应用(完整电子教案)
集成运算放大器电路分析及应用（完整电子教案） 3.1 集成运算放大器认识与基本应用 在太阳能充放电保护电路中要利用集成运算放大器LM317实现电路电压检测，并通过三极管开关电路实现电路的控制。首先来看下集成运算放大器的工作原理。 【项目任务】 测试如下图所示，分别测量该电路的输出情况，并分析电压放大倍数。 R1 15kΩ R3 15kΩ R4 10kΩ V2 4 V XFG1 1 VCC 5V U1A LM358AD 3 2 4 8 1 VCC 3 5 2 4 R1 15kΩR2 15kΩ R3 15kΩ R4 10kΩ V2 4 V XFG1 1 VCC 5V U1A LM358AD 3 2 4 8 1 VCC 3 5 2 4 函数信号发生器函数信号发生器 (a)无反馈电阻(b)有反馈电阻 图3.1集成运算符放大器LM358测试电路(multisim) 【信息单】 集成运放的实物如图3.2 所示。 图3.2 集成运算放大 1.集成运放的组成及其符号 各种集成运算放大器的基本结构相似，主要都是由输入级、中间级和输出级以及偏置电路组成，如图3.3所示。输入级一般由可以抑制零点漂移的差动放大电路组成；中间级的作用是获得较大的电压放大倍数，可以由共射极电路承担；输出级要求有较强的带负载能力，一般采用射极跟随器；偏置电路的作用是为各级电路供给合理的偏置电流。
图3.3集成运算放大电路的结构组成 集成运放的图形和文字符号如图 3.4 所示。 图3.4 集成运放的图形和文字符号 其中“-”称为反相输入端，即当信号在该端进入时， 输出相位与输入相位相反； 而“+”称为同相输入端，输出相位与输入信号相位相同。 2.集成运放的基本技术指标 集成运放的基本技术指标如下。 ⑴输入失调电压 U OS 实际的集成运放难以做到差动输入级完全对称，当输入电压为零时，输出电压并不为零。规定在室温(25℃)及标准电源电压下，为了使输出电压为零，需在集成运放的两输入端额外附加补偿电压，称之为输入失调电压U OS ，U OS 越小越好，一般约为 0.5～5mV 。 ⑵开环差模电压放大倍数 A od 集成运放在开环时(无外加反馈时)，输出电压与输入差模信号的电压之比称为开环差模电压放大倍数A od 。它是决定运放运算精度的重要因素，常用分贝(dB)表示，目前最高值可达 140dB(即开环电压放大倍数达 107 )。 ⑶共模抑制比 K CMRR K CMRR 是差模电压放大倍数与共模电压放大倍数之比，即od CMRR oc A K =A ，其含义与差动放大器中所定义的 K CMRR 相同，高质量的运放 K CMRR 可达160d B 。 ⑷差模输入电阻 r id r id 是集成运放在开环时输入电压变化量与由它引起的输入电流的变化量之比，即从输入端看进去的动态电阻，一般为M Ω数量级，以场效应晶体管为输入级的r id 可达104M Ω。分析集成运放应用电路时，把集成运放看成理想运算放大器可以使分析简化。实际集成运 放绝大部分接近理想运放。对于理想运放，A od 、K CMRR 、r id 均趋于无穷大。 ⑸开环输出电阻 r o r o 是集成运放开环时从输出端向里看进去的等效电阻。其值越小，说明运放的带负载能力越强。理想集成运放r o 趋于零。 其他参数包括输入失调电流I OS 、输入偏置电流 I B 、输入失调电压温漂 d UOS /d T 和输入失调电流温漂 d IOS /d T 、最大共模输入电压 U Icmax 、最大差模输入电压 U Idmax 等，可通过器件
集成运放应用电路设计360例
集成运放应用电路设计360例 集成运放（Operational Amplifier，简称Op-amp）是现代电子技术中常用的一种电子器件。它是一种高增益、直流耦合放大器，能够 在很宽的频带内传输信号。它具有输入阻抗极高、输入电阻极低、输 出阻抗极低、增益高、频率响应宽广、抗干扰能力强等特点。因此， 集成运放被广泛应用于各种电子设备和电路中，包括放大器、滤波器、振荡器、比较器和积分器等。 本文将介绍360个集成运放应用电路设计，具体内容如下： 1.放大器电路：集成运放最基本的应用之一就是作为放大器使用。通过调整集成运放的反馈电阻和输入电阻，可以实现不同的放大倍数。比如，放大器电路可以用于音频放大、信号调理、传感器信号放大等。 2.滤波器电路：集成运放可以组成各种滤波器电路，包括低通滤 波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。滤波器电路可以用 于信号处理、音频处理、通信等领域。
3.比较器电路：比较器是一种将输入信号与参考电压进行比较，并产生开关型输出信号的电路。集成运放可以很方便地组成比较器电路，常用于电压比较、数字信号处理等应用。 4.仪器放大器电路：仪器放大器是一种专门用于放大微弱信号、提供高的共模抑制比和高输入阻抗的放大器。通过集成运放，可以设计出高性能的仪器放大器电路，用于传感器信号放大、生物电信号处理等。 5.积分器电路：积分器电路可以对输入信号进行积分操作，常用于信号处理、电力电子等领域。通过集成运放，可以很方便地实现积分器电路的设计。 6.振荡器电路：振荡器是一种能产生固定频率、稳定振幅的信号源。集成运放可以作为振荡器电路的关键部件，实现正弦波振荡器、方波振荡器、三角波振荡器等。 7.波形发生器电路：通过集成运放，可以设计出各种波形发生器电路，包括正弦波发生器、方波发生器、三角波发生器和脉冲波发生器等。
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. 集成运放应用电路设计 360 例 《集成运放应用电路设计360例》 一、引言 在当今电子科技飞速发展的时代，集成运放应用电路设计已经成为了电子工程师们日常工作中不可或缺的一部分。本文将从不同的角度对集成运放应用电路设计进行360例分析，帮助读者更全面、深入地了解这一重要主题。 二、集成运放的基本原理 1. 什么是集成运放 集成运放是一种集成电路芯片，内部含有多个传输管、电阻、电容、运算放大器等电子元件，具有高放大倍数、高输入阻抗和低输出阻抗等特点。 2. 集成运放的工作原理 集成运放的工作原理是利用差分输入、负反馈和放大器的特性来实现对输入信号的放大、滤波、积分、微分等功能。 三、常见的集成运放应用电路 1. 非反相放大电路
在非反相放大电路中，输入信号经过集成运放放大后，输出信号与输入信号具有相同的极性。 2. 反相放大电路 反相放大电路是集成运放应用电路中常见的一种，通过负反馈来实现对输入信号的放大。 3. 滤波电路 集成运放在滤波电路中发挥着重要作用，实现对特定频率信号的滤波和衰减。 4. 比较器电路 比较器电路利用集成运放的开环增益特性，将输入信号与基准电压进行比较，输出高低电平信号。 4. 信号调理电路 信号调理电路利用集成运放对信号进行调理和处理，如放大、滤波、积分、微分等，常见于传感器和仪器仪表系统中。 五、集成运放应用电路设计的关键要点 1. 电路设计的精度要求 在集成运放应用电路设计中，精度是一个至关重要的要素，包括输入输出精度、电源电压滞后、温度漂移等。
2. 电路的稳定性 稳定性是集成运放应用电路设计中需要考虑的另一个关键因素，包括电路的稳定性、抑制电路震荡、频率补偿等。 3. 电路的抗干扰能力 在实际应用中，集成运放应用电路设计需要考虑电路的抗干扰能力，尤其是在噪声干扰严重的环境中。 4. 电路的功耗和热设计 在电路设计中，功耗和热设计是需要综合考虑的因素，包括电路的功耗、温升、散热方式等。 六、集成运放应用电路设计的案例分析 1. 温度传感器信号调理电路设计 在温度传感器信号调理电路设计中，需要考虑到传感器的灵敏度、温度范围、线性化补偿等因素。 2. 低噪声放大电路设计 在低噪声放大电路设计中，需要考虑到电路的低噪声特性、抗干扰能力、信噪比等因素。 3. 信号滤波电路设计
第六章 集成运放组成的运算电路
第六章集成运放组成的运算电路一、教学要求 知识点教学要求学时掌握理解了解 运算电路的分析方法√ 基本运算电路的结构及工作原理√ 对数和反对数运算电路的工作原理√ 模拟乘法器工作原理√基本应用电路及分析方法√ 运放使用中的几个问题选型、调零、消振和保护√运算电路的误差分析√ 二、重点和难点 本章的重点是： 基本运算电路的结构、工作原理和分析方法，模拟乘法器的基本应用电路及分析方法。 本章的难点是： 模拟乘法器的工作原理，实际运算放大器运算电路的误差分析。 三、教学内容 6.1运算电路的分析方法 由于运算放大器的增益很高，引入负反馈后很容易满足深度负反馈条件，可实现性能优越的各种数学运算电路。为了突出基本概念，减少复杂的计算，在分析各种运算电路时，将集成运放视为理想器件。 1．理想运放的特性 和都趋向无限大，并且、、和均等于零，其它参数也不考虑，这就是理想运算放大器。 2．运放的工作状态 在运算电路中，由于电路引入深度负反馈，运放工作在线性状态。当输入信号过大时，输出信号受直流电源电压的限制，将会出现非线性失真。 3．虚短、虚断和虚地 对于工作在线性区的运放，下述两条重要结论普遍适用，也是分析运放应用电路的基本出发点。 虚短——运放两个输入端之间的电压差近似等于零。 虚断——流入运放输入端的电流近似等于零。 当信号从反相输入端输入，且同相输入端的电位等于零时，“虚短”的结论可引深为反相输端为“虚地”的结论。 4．分析计算方法 对纯电阻和运放组成的电路，利用虚短和虚断的结论和求解线性电路的方法，直接求解输出与输入的关系。 对于含有电容和电感的复杂运算电路，可运用拉氏变换，先求出电路的传递函数，再进行拉氏反变换后得出输出与输入的函数关系。 6.2基本运算电路 基本运算电路包含比例、加法、减法、积分和微分运算电路，其输入输出函数呈线性关系，也称为线性运算电路。
集成运放应用电路设计360例
集成运放应用电路设计360例 （原创实用版） 目录 1.集成运放简介及其应用 2.集成运放应用电路设计 360 例的主要内容 3.集成运放应用电路设计的注意事项 4.集成运放应用电路设计的实践案例 5.集成运放应用电路设计的发展趋势 正文 一、集成运放简介及其应用 集成运放，即集成运算放大器，是一种具有高增益、差分输入、输出电压有限、带宽有限等特性的模拟电路。它广泛应用于各种信号处理、放大、滤波、模拟计算等电路设计中。集成运放的种类繁多，根据其内部结构、输出形式、增益、带宽等特性，可以满足不同场合的使用需求。 二、集成运放应用电路设计 360 例的主要内容 《集成运放应用电路设计 360 例》一书全面系统地阐述了集成运算放大器 360 种应用电路的设计公式、设计步骤及元器件的选择。这些应用电路包括集成运放应用电路设计须知，集成运放调零、相位补偿与保护电路的设计，运算电路、放大电路的设计，信号处理电路的设计，波形产生电路的设计，测量电路的设计，电源电路及其他电路的设计。书中所涉及的电路设计实例，既有理论分析，又有实际应用，具有很高的参考价值。 三、集成运放应用电路设计的注意事项 在设计集成运放应用电路时，需要注意以下几点： 1.熟悉集成运放的内部结构、引脚功能、封装及命名方法，以便正确
连接电路并选择合适的元器件。 2.根据电路需求，选择合适的集成运放型号，以满足性能要求。 3.在设计电路时，应考虑元器件的温度系数、电阻器系列等因素，以保证电路的稳定性。 4.注意电路的抗干扰性能，尤其是在高精度、高速度、高增益的应用场景中。 5.在实际应用中，要充分考虑集成运放的安全性，避免因其故障导致整个电路系统的损坏。 四、集成运放应用电路设计的实践案例 例如，在设计一个信号放大电路时，可以选择一款合适的集成运放，根据其增益、带宽等参数，确定电路中的其他元器件，如电容、电感、电阻等。通过仿真软件对电路进行仿真，验证其性能指标，如增益、输出电压、带宽等。在实际应用中，对电路进行调试，以满足实际需求。 五、集成运放应用电路设计的发展趋势 随着科技的发展，集成运放应用电路设计将会有以下发展趋势： 1.集成度更高：随着微电子技术的发展，集成运放的集成度将越来越高，可以实现更小的体积、更低的成本。 2.性能更好：随着材料科学的进步，集成运放的性能将得到进一步提升，如更高的增益、更低的噪声、更高的带宽等。 3.更加智能化：未来的集成运放应用电路设计将更加智能化，可以实现自动设计、自动调试等功能，提高设计效率。
运算放大器应用电路的设计与制作
运算放大器应用电路的设计与制作 (一） 运算放大器 1.原理 运算放大器是目前应用最广泛的一种器件,当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反应电路时，可以灵敏地实现各种特定的函数关系。在线性应用方面，可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等模拟运算电路。 运算放大器一般由4个部分组成，偏置电路，输入级，中间级，输出级。 图1运算放大器的特性曲线 图2运算放大器输入输出端图示 图1是运算放大器的特性曲线，一般用到的只是曲线中的线性部分。如图2所示。U -对应的端子为“-〞，当输入U -单独加于该端子时，输出电压与输入电压U -反相，故称它为反相输入端。U +对应的端子为“＋〞，当输入U +单独由该端参加时，输出电压与U +同相，故称它为同相输入端。 输出：U 0= A(U +-U -) ； A 称为运算放大器的开环增益〔开环电压放大倍数〕。 在实际运用经常将运放理想化，这是由于一般说来，运放的输入电阻很大，开环增益也很大，输出电阻很小，可以将之视为理想化的，这样就能得到:开环电压增益A ud =∞；输入阻抗r i =∞；输出阻抗r o =0；带宽f BW =∞；失调与漂移均为零等理想化参数。 2.理想运放在线性应用时的两个重要特性 输出电压U O 与输入电压之间满足关系式：U O ＝A ud 〔U +－U －〕,由于A ud =∞，而U O 为有限值，因此，U +－U －≈0。即U +≈U －，称为“虚短〞。
由于r i =∞，故流进运放两个输入端的电流可视为零，即I IB ＝0，称为“虚断〞,这说明运放对其前级汲取电流极小。 上述两个特性是分析理想运放应用电路的根本原那么，可简化运放电路的计算。 3. 运算放大器的应用 (1)比例电路 所谓的比例电路就是将输入信号按比例放大的电路，比例电路又分为反向比例电路、同相比例电路、差动比例电路。 (a) 反向比例电路 反向比例电路如图3所示，输入信号参加反相输入端: 图3反向比例电路电路图 对于理想运放，该电路的输出电压与输入电压之间的关系为： 为了减小输入级偏置电流引起的运算误差，在同相输入端应接入平衡电阻 R ’＝R 1 // R F 。 输出电压U 0与输入电压U i 称比例关系，方向相反，改变比例系数，即改变两个电阻的阻值就可以改变输出电压的值。反向比例电路对于输入信号的负载才能有一定的要求。 (b) 同向比例电路 同向比例电路如图4所示，跟反向比例电路本质上差不多，除了同向接地的一段是反向输入端: i 1 f O U R R U -=
声音定位系统的设计
声音定位系统的设计 段丽娜;赵金 【摘要】The proposed system utilizes the low power consumption MCU MSP430 processor produced by TI company as the core. According to the arrival time of signal of voice receiving module,CPU MSP430 processor can quickly get signal. Ac⁃cording to the position of the receiving module,different received signals are get at different times. Based on the time lag,the difference of distance from the sound source to the receiving module is obtained. The whole system can realize error signal genera⁃tion,localization of sound sources,and LCD display. The sound receiving module installed on the sound receiver can receive sound waves,and the calculation of the time lag determines source coordinates.% 本系统以 TI公司的超低功耗 MCU MSP430处理器为核心,CPU(MSP430)根据声音接收模块的信号到来的时间不同能迅速获取信号,由接收模块的位置不同所接收到信号的时间不同,根据时间差可得到声源距接收模块的距离差。整个系统可实现误差信号的产生,声源的定位,并有 LCD 显示,位于声音接收器上的声音接收模块接收声波,通过时差计算确定声源坐标。 【期刊名称】《现代电子技术》 【年(卷),期】2013(000)005 【总页数】3页(P154-156) 【关键词】声音定位;MSP430;LCD显示;声音接收模块
实验集成运放组成的基本运算电路(一)
实验集成运放组成的基本运算电路(一) 实验集成运放组成的基本运算电路是电路基础实验中不可或缺的一部分。通过这些电路的实验操作，可以更好地理解运放的作用和基本原理，为后续电路设计和调试打下坚实基础。本文将从运放的基本构成、运放的基本原理、反相放大器、非反相放大器、比例放大器等几个方 面来介绍实验集成运放组成的基本运算电路。 一、运放的基本构成 运放是一种基于集成电路技术的电子器件，一般由负反馈电路和放大 电路构成。其中，反馈电路起到稳定电路增益和输出波形的作用，而 放大电路则是实现电路信号放大的关键。运放器件通常具有高增益、 高输入电阻、低输出阻抗等优点，被广泛应用于电子工程领域。 二、运放的基本原理 运放的输出信号是由它的反馈网络决定的，反馈网络的作用是使运放 的输出电压与输入电压的差值尽量趋近于零。这个差值称为误差电压，并且误差电压的大小决定了运放的增益。运放的反馈网络包括正反馈 和负反馈两种，其中负反馈可以有效地降低误差电压，从而提高电路 的稳定性和输出精度。 三、反相放大器 反相放大器是实验集成运放组成的基本运算电路之一。其工作原理如下：输入信号经过运放之后，像负反馈电路一样通过反馈网络形成一 个带负号的输出信号，从而实现信号的放大和反相，输出端的电压就 为输入电压的相反数。
四、非反相放大器 非反相放大器也是实验集成运放组成的基本运算电路之一，其工作原理与反相放大器有所不同。其输入信号通过加在运放的非反馈输入端之上，输出信号在输出的负载电阻上产生电压，电路放大倍数等于反馈电阻和输入电阻之和的比值。 五、比例放大器 比例放大器是实验集成运放组成的基本运算电路之一，其可以实现对输入信号进行放大，同时还可以对放大后的信号进行比例切割。其工作原理是对输入电压进行比例放大，并通过输出电阻分压的方式，实现对输出电压的裁剪。 六、总结 实验集成运放组成的基本运算电路是电子工程中的重要基础实验，其涉及到运放的基本原理、反相放大器、非反相放大器以及比例放大器等方面。通过对这些电路的实验操作，可以更好地理解运放的作用和工作原理，为电子工程学习和实践奠定坚实基础。
集成运放应用实验报告
集成运放应用实验报告 《集成运放应用实验报告》 实验目的：通过集成运放的应用实验，掌握集成运放的基本原理和应用技巧， 提高对集成运放的理解和应用能力。 实验原理：集成运放是一种集成电路，具有高输入阻抗、低输出阻抗、高增益、宽带宽等特点，广泛应用于信号放大、滤波、比较、积分、微分等电路中。在 实验中，我们将通过实际电路搭建和测量，探究集成运放的工作原理和应用特性。 实验内容： 1. 集成运放的基本特性测量：测量集成运放的输入偏置电压、输入偏置电流、 输入共模电压范围等基本特性。 2. 集成运放的基本应用电路搭建：搭建集成运放的非反相放大电路、反相放大 电路、比较器电路等基本应用电路。 3. 集成运放的频率特性测量：测量集成运放的频率响应曲线，了解其频率特性。 4. 集成运放的滤波器设计与实现：设计并实现集成运放的低通滤波器、高通滤 波器、带通滤波器等滤波器电路。 实验步骤： 1. 准备实验所需的集成运放、电阻、电容等元器件。 2. 按照实验要求，搭建各种集成运放应用电路。 3. 使用示波器、信号发生器等仪器，对搭建的电路进行测量和调试。 4. 记录实验数据，并进行分析和总结。 实验结果：
通过实验，我们成功测量了集成运放的基本特性，搭建了各种集成运放应用电路，并对其进行了频率特性测量和滤波器设计与实现。实验结果表明，集成运放具有良好的放大和滤波特性，能够满足不同应用场景的需求。 实验结论： 通过本次实验，我们深入了解了集成运放的基本原理和应用技巧，提高了对集成运放的理解和应用能力。同时，也对集成运放在信号处理、控制系统等领域的广泛应用有了更深入的认识，为今后的学习和工作打下了良好的基础。 总之，集成运放应用实验为我们提供了一个深入了解集成运放的机会，通过实际操作和实验测量，我们对集成运放的特性和应用有了更深入的理解，为今后的学习和研究打下了坚实的基础。
第6章集成运算放大器原理及其应用
第6章集成运算放大器原理及其应用 6.1集成运放的原理 集成运放（Integrated Operational Amplifier，简称Op Amp）是一种高增益、直流耦合的差分放大器，具有线性放大、整形滤波和非线性运算等功能。它能够将输入信号经过放大，并提供相应的输出信号，可以用于信号处理、算术运算、比较运算、反馈控制等多种应用。 6.1.1集成运放的结构 集成运放一般由多级差动放大器、级间放大器、电流源和输出级等组成。其中，多级差动放大器提供了高增益和良好的共模抑制能力，级间放大器用于增强放大器的频率响应，电流源提供了偏置电流，输出级用于驱动负载。 6.1.2集成运放的基本参数 集成运放的基本参数包括增益、输入阻抗、输出阻抗、带宽、共模抑制比和失调电压等。其中，增益是指输入与输出之间的电压比，输入阻抗是指输入端对外部电路的负载，输出阻抗是指输出端对外部负载的负载能力，带宽是指放大器能够传递的最大频率范围，共模抑制比是指放大器对共模信号的抑制能力，失调电压是指差分输入电压为零时，放大器输出的直流偏置电压。 6.1.3集成运放的理想特性 理想集成运放具有无限的增益、无穷大的输入阻抗、零的输出阻抗、无穷大的带宽、无穷大的共模抑制比、零的失调电压等特性。然而，在实
际应用中，由于集成运放的制造工艺、温度漂移、器件匹配度等因素的限制，使得实际集成运放无法完全达到理想特性。 6.2集成运放的应用 6.2.1集成运放的比较器应用 集成运放可以通过反馈控制将其应用于比较器电路中，实现模拟信号 的比较和判断。比较器电路可以用于电压比较、电流测量、模拟信号处理 等多种场合。 6.2.2集成运放的反相放大器应用 反相放大器是一种常用的集成运放应用电路，可以将输入信号进行放 大和反相，输出信号与输入信号之间呈现线性关系。反相放大器可以用于 信号放大、滤波、解调等多种应用场合。 6.2.3集成运放的非反相放大器应用 非反相放大器是一种将输入信号进行放大的集成运放应用电路，输出 信号与输入信号之间呈现非反向关系。非反相放大器可以应用于信号放大、滤波、解调等多种应用场合。 6.2.4集成运放的积分电路应用 积分电路是一种基于集成运放的应用电路，通过反馈控制实现对输入 信号的积分运算。积分电路可以用于信号处理、滤波、峰值检测等多种应用。 6.2.5集成运放的微分电路应用
基于单片机的宽带前置程控放大器设计【开题报告】
开题报告 电子信息工程 基于单片机的宽带前置程控放大器设计 一、课题研究意义及现状 近年来随着计算机和互联网的迅速普及，多媒体信息的高速传输呈现飞速增长的趋势。宽带放大器在光纤通信、电子战设备及微波仪表等方面应用越来越广泛。这些系统一般要求放大器具有增益可调、宽频带、低噪声、工作稳定等特点。要同时满足这些性能指标，对电路设计提出了很高的要求，尤其是高频PCB和电磁兼容的设计要求。宽带运算放大器广泛应用于A／D转换器、D／A 转换器、有源滤波器、波形发生器、视频放大器等电路。这些电路要求运算放大器具有较宽的频带宽度，并且增益最好可调。 所谓宽带放大器，就是工作频率上限与下限之比甚大于1的放大器。习惯上也常把相对频带宽带大于20%~30%的放大器列入此类。这类电路主要用于对视频信号，脉冲信号或射频信号的放大。通常以电阻器为放大器的负载，以电容器作级间耦合。为了扩展带宽，除了使其增益较低之外，通常还需要采用高频和低频补偿措施，以使放大器的增益—频率特性曲线的平坦部分向两端延展。 由于宽带放大器的宽频带特性，高频电磁波在导电介质中传输（比如PCB板内线路，通讯的电缆等）过程中，会发生的信号反射、干涉、振铃效应、天线效应、衰减、叠加等各种信号畸变的情况，实现起来有一定的难度，国内外的放大器的应用在窄带放大器的方面比较多。为了能够远距离随时随地迅速而准确的传送多媒体信息，于是无线通信技术得到了迅猛的发展，技术也越来越成熟，而宽带放大器是上述通信系统和其他电子系统必不可少的一部分。如今微电子技术的发展，宽带放大器在科研中具有很重要的作用，应用前景也十分的广泛，越来越多的人开始研究宽带放大器。在本课题在宽带放大器宽频带基础上，实现程控，控制简单方便，对研究宽带放大器设计和高速电路的设计都有着积极的意义。 二、课题研究的主要内容和预期目标 课题主要任务是设计一个前置放大电路，使其在较宽的频带范围内具有良好的直流和交流特性。电路包括直流输入阻抗50Ω和1MΩ可选的输入阻抗匹配单元有源放大等环节。 具体内容： 1. 输入阻抗匹配单元：实现直流输入阻抗50Ω和1MΩ可选的输入阻抗匹配。 2. 3dB通频带0～30MHz。 3. 在0～20MHz通频带内增益起伏≤1dB。 4. 增益在[0,40]dB范围内可调。
集成运算放大电路
集成运算放大器 【重点】 集成运放的主要参数，会应用集成运放；理想集成运放电路在线性工作区的特点及“虚断”、“虚短”的概念；几种基本运算电路的输入、输出关系。 【难点】 理想集成运放电路在线性工作区的特点及“虚断”、“虚短”的概念 9.1 差动放大电路 差动放大电路又称差分放大电路，主要用作直流放大的输入级，具有很强的“零点漂移”抑制作用。 该电路由两个特性相同的三极管组成对称的电路，其参数也对称，且有两个输入端和两个输出端。电路输入电压u i =u i1-u i2 电路输出电压u o =u o1-u o2 温度变化时，两个单管放大电路的工作点都要发生变动，分别产生输出漂移Δu o1和Δu o2。由于电路是对称的，所以Δu o1=Δu o2，差动放大电路的输出漂移Δu o =Δu o1-Δu o2 =0，消除了零点漂移。 当两输入端加的信号大小相等、极性相反时，输入信号为差模信号。 设 因两侧电路对称，放大倍数相等，则输出电压为 差模电压放大倍数为 可见差模电压放大倍数等于单管放大电路的电压放大倍数。差动放大电路用多一倍的元件为代价，换来了对零点漂移的抑制能力。 当两输入端加的信号大小相等、极性相同，输入信号为共模信号。 i i12 1 u u =i i22 1u u -= i1d o1u A u =i2d o2 u A u =i d i2i1d o2o1o )(u A u u A u u u =-=-=i o d u u A =
输出电压为 共模电压放大倍数 共模抑制比 共模抑制比越大，表示电路放大差模信号和抑制共模信号的能力越强。 9.2 集成运算放大器简介 9.2.1 集成运算放大器的基本组成 输入级一般采用具有恒流源的双输入端的差分放大电路，其目的就是减小放大电路的零点漂移、提高输入阻抗。中间级的主要作用是电压放大，使整个集成运算放大器有足够的电压放大倍数。输出级一般采用射极输出器，其目的是实现与负载的匹配，使电路有较大的功率输出和较强的带负载能力。偏置电路的作用是为上述各级电路提供稳定合适的偏置电流，稳定各级的静态工作点，一般由各种恒流源电路构成。 9.2.2 集成运算放大器的主要参数 1.最大输出电压 U OPP 能使输出电压和输出电流保持不失真关系的最大输出电压称为集成运算放大器的最大输出电压。 2.开环电压放大倍数 A uo 在没有外接反馈电路时所测出的差模电压放大倍数，即为开环电压放大倍数。越高，所构成的运算电路越稳定，精度也越高。 3.输入失调电压 U IO 在理想情况下，当输入信号为零时，输出电压u o =0。实际上，当输入信号为零时，输出u o ≠0，在输入端加上相应的补偿电压使其输出电压为零，该补偿电压称为输入失调电压U IO 。一般为毫伏级。 4.输入失调电流 I IO 当输入信号为零时，输入级两个差分端的静态电流之差称为输入失调电流I IO 。I IO 的 i i2i1u u u ==i u o2o1u A u u ==0 o2o1o =-=u u u 0 i o c ==u u A c d CMR lg 20A A K =
数控增益放大器
成绩课程设计说明书 课程设计名称：电子技术课程设计 题目：数控增益放大器 学院： 学生姓名： 专业： 学号： 指导教师： 日期：2009年 7月 17 日
数控增益放大器 摘要：本设计由两个模块电路构成：数控增益放大电器和译码/显示电路。通过与计数器连接的开关电路的每次按动，让计数器加一，来改变数据选择器的地址编码，输入到数据选择器和电阻构成数控电阻网络中，使数控电阻网络的等效电阻发生变化，实现用数控电阻来改变运算放大器的同相放大电路的放大倍数，从而达到放大器增益数字控制的目的。同时计数器的输出对应接入由加法器、译码器和七段显示器构成的译码/显示电路中，通过七段显示器，可直观的显示放大器的增益。 关键词：运算放大器，数据选择器，计数器，加法器，译码器 Abstract：The circuit design of two modules: the digital gain amplifier circuit and the decoding / display circuit. Counter through the switching circuits to connect each time pressed to counter plus one, to change the address data selector code entered into the data selection and composition of NC resistance resistor networks, resistor network so that the equivalent of NC resistance changes, using numerical control resistance to change operational amplifier with an amplification factor of the amplifier, amplifier gain so as to achieve the purpose of digital control. At the same time, the output of the counter corresponding to access by the adder, and Seven-Segment display decoder consisting of decoder / display circuit through Seven-Segment display, the display can be visual-gain amplifier. Keywords：Operational Amplifiers, Data Selector, Counters, Adders, Decoder
模拟电子技术电子教案第四章集成运算放大电路教案
4.集成运算放大电路 【重点】 差动放大电路抑制零点漂移的原理。差模放大倍数、输入和输出电阻的计算。 【难点】 差动放大电路抑制零点漂移的原理。差动放大电路的输入输出方式。 4.1 概述 1. 2.集成运算放大电路的组成 集成运算放大电路是一种高放大倍数的多级直接耦合放大电路，集成运算放大电路通常由输入 4.2 差动放大电路 4.2.1 直接耦合电路的主要问题 1.级间影响 2.零点漂移采用差动放大电路抑制零漂。 4.2.2 差动放大电路 1.基本差动放大电路的工作原理 （1）静态分析 静态时U i1＝U i2＝0。输出电压U o ＝U C1－U C2＝0。 （2）动态分析 ①差模输入：放大电路的两个输入端分别 输入大小相等极性相反的信号。 差模输入电压 基本差动放大电路 i2
i2i1i2i1id 22U U U U U -==-= id i121 U U = ，id i12 1U U -= 差模输出电压 o2o1o2o1od 22U U U U U -==-= 差模电压放大倍数 u2u1i1 o1 id od ud 22U A A U U U A ==== 即差动放大电路的差模电压放大倍数等于单管共射极电路的电压放大倍数。 be C u1ud r R A A β-== 接上R L be L u1ud r R A A '-==β )2 1//(L C ' L R R R = 输入电阻 be i 2r r = 输出电阻 r o ＝2R C ②共模输入：放大电路的两个输入端，分别加入大小相等极性相同的信号。U ic ＝U i1＝U i2 共模输入时，输出端电压U oc ＝U o 1－U o2＝0，故A uc ＝U oc /U ic ＝0，共模电压放大倍数为零。 ③任意信号分解 u i1和u i2是两个任意信号，则 2i2 i1ic u u u += 2i2 i1id u u u -= 任意信号输入时，先分解为差模输入信号和共模输入信号后，分别放大后再叠加。 （3 K CMRR ＝|uc ud A A | 2.带R E 的差动放大电路 （1）静态分析 流过R E 的电流为I E1和I E2之和，又由于电路对称，则I E1=I E2，流过R E 的电流为2I E2。 02EE E E BE =-+V R I U I C ≈I E ＝ E BE EE 2R U V - 带R E 的差动放大电路