集成运放的非线性应用
集成运算放大器的应用有哪些
集成运算放大器的应用有哪些集成运算放大器（Operational Amplifier，简称OP-AMP) 是现代电子技术中常用的一种集成电路，广泛应用于信号放大、积分、微分、比较、滤波、波形变换、逻辑运算等电路中。
本文将介绍一些集成运算放大器的应用。
一、信号放大集成运算放大器广泛应用于信号放大电路中，其直接或变压器耦合输入方式具有低输入电阻、高输入阻抗、低噪声、高增益和宽带等特性。
在应用中，可通过精心设计放大器电路，控制反馈，实现高增益稳定运行。
二、积分电路积分电路是信号处理电路中的基本电路，它能将信号输入与时间积分，输出的是输入信号积分后的值。
集成运算放大器常用于积分电路的设计，其放大电压信号，然后通过电容对信号进行积分。
例如，在三角形波发生器电路中，可通过电容积分得到正弦波信号，而集成运算放大器的内部电路通常包含差分放大器，可将输入信号转化为电压差，用于驱动电容，完成积分计算。
三、微分电路微分电路是在信号处理中广泛应用的一种电路，它能够将信号对时间的微分操作，其输出电压是输入信号微分后的值。
集成运算放大器也常用于微分电路的设计中，可通过对输入信号进行微分计算得到输出信号。
例如，在测量热电偶温度时，可将温度信号输入到集成运算放大器中，通过差分放大器将信号转化为电压差，然后用电阻对信号进行微分计算，输出即为最终温度值。
四、比较电路比较电路是一种将两个信号进行比较然后输出比较结果的电路，它广泛应用于数字电路、自动控制、计算机硬件等领域。
集成运算放大器常用于比较电路中，它的输出能够根据电压的大小关系取两个输入信号中的一个。
例如，电压比较器是一种常见的电路，它采用集成运算放大器作为比较电路的核心元件，用于比较两个不同电压的大小关系，以便输出相应的状态。
五、滤波器滤波器是一种通过对输入信号进行滤波操作，抑制或增强特定频率信号的电路。
集成运算放大器广泛应用于滤波电路的设计中，其内部电路包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器等类型。
第8章 集成运算放大器
8.1 集成运算放大器
在半导体制造工艺的基础上，把整个电路中的元器件 制作在一块硅基片上，构成特定功能的电子电路，称为 集成电路（英文简称IC）。集成电路的体积很小，但性 能却很好。自1959年世界上第一块集成电路问世至今， 只不过才经历了五十来年时间，但它已深入到工农业、 日常生活及科技领域的相当多产品中。例如在导弹、卫 星、战车、舰船、飞机等军事装备中；在数控机床、仪 器仪表等工业设备中；在通信技术和计算机中；在音响、 电视、录象、洗衣机、电冰箱、空调等家用电器中都采 用了集成电路。
③非线性应用下的运放虽然同相输入端和反相输入端信号电压 不等，但由于其输入电阻很大，所以输入端的信号电流仍可视 为零值。因此，非线性应用下的运放仍然具有“虚断”的特点。
④非线性区的运放，输出电阻仍可以认为是零值。此时运放的 输出量与输入量之间为非线性关系，输出端信号电压或为正饱 和值，或为负饱和值。
ui1 R1
，i2
ui2 R2
i3
ui3 R3
，i f
uo RF
因为 i1 i2 i3 i f
将各电流代入 ui1 ui2 ui3 u0
R1 R2 R3
RF
如果
R1 R2 R3
整理上式可得
uo
RF R1
(ui1
ui2
ui3)
若再有 R1 RF 则uo (ui1 ui2 ui3)实现了反相求和运算。
0
u0
t 微分电路可用 于波形变换，
将矩形波变换
u－= u+= “地”
可知
i1
C1
duC dt
C1
dui dt
因为 i1 i f
C1
du i dt
u0 RF
模拟电子技术教学课件-集成运算放大器的应用
小信号进行放大，且具有较强的共模抑制能力。
因为最后一级运算 放大器是双端输入差 分电路，所以：
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4.1 集成运放的线性应用电路
思考与练习
Sikaoyulianxi 1.集成运放构成的基本线性应用电路有哪些？在这些基本 电路中，集成运放均工作在何种状态下？
2.“虚地”现象只存在于线性应用运放的哪种运算电路中？
由一个RC低通电路和一个RC高通 电路形成带通滤波器。
高
低通
通
利用同相输入的比例 放大电路做隔离放大 级。为改善频率特性 引入正反馈。
幅频特性：
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带阻滤波器
将一个RC低通电路和一个RC 高通电路的输出求和，即形 成带阻滤波器。
如果带阻滤波器的阻 带设置为某单一频率 时，则可构成陷波滤 波器。
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：
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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：
幅频特性：
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4.1.8 有源滤4带.波1.8器通有—滤源—滤常波波用器的器有源滤波器
第4单元 集成运算放大器的应用
集成运放的运算应用电路
目
Jichengyunfangdeyunsuanyingyingdianlu
录
集成运算放大器的非线性应用
3zhongzutaifangdadianludexingnengbijiao
集成运算放大器的选择、使用和保护
Danjixingguandedanjifangdadianlu
电气元件 练习题及答案
1：在开关电源中驱动电路一般都具有（2.放大）作用。
2：对于理想器件，阻抗不随频率变化的器件4.电阻3：下列被动元件那个属于储能元件1.电感4：下列那种电阻具有正温度系数1.金属膜电阻5：下列哪项不属于电阻器在电路中的主要用途4.储能6：熔断器主要由（）、熔断管及导电部件等组成。
3.熔体7：电磁兼容设计中，（）滤波器用得最多1.低通滤波器8：下列器件那个不属于被动元件4.存储器RAM9： Q为谐振回路的品质因数，Q值越()，曲线越陡越 ( )，选频特性越好。
1.大，窄10：增加共模扼流圈的匝数可以减小（）的阻抗1.高频11：EMI即指（），主要是检查被测设备运行时产生的EMI信号电平。
2.电磁干扰12：下列器件那个不属于被动元件4.运算放大器13：电容器容量与电荷关系是2.电容量越大，存储电荷越多14：无源器件论述正确的1.自身消耗电能15：PN结两端加正向电压时，其正向电流是（1.多子扩散）而成。
16：下列器件应用中是并联于电路中的是3.压敏电阻17：下列那种情况会造成严重后果2.电流互感器副边开路18：电容器上面标示为107，容量应该是2.100μF19：在应用中常串联于电路中的器件是1.差模电感20：理想运放的两个重要结论是2.虚断与虚短21：三极管超过（）所示极限参数时，必定被损坏3.集电极最大允许耗散功率PCM22：交流电器的铁心通常采用硅钢片叠压而成，其重要目的是1.减少铁心发热程度23：下列器件应用中是并联于电路中的是3.压敏电阻24：下列哪器件具有单向导电性1.发光二极管25：各种电压比较器的输出状态只有2.两种26：开关电源模块的寿命是由模块内部工作（）所决定，其高低主要是由模块的效率高低所决定。
3.温升27：浪涌保护主要指（1.防雷保护）就是在极短的时间内释放掉设备电路上因感应雷击而产生的大量脉冲能量到安全地线上，从而保护整个设备28：压敏电阻器特性不正确的为1.电压与电流遵守欧姆定律29：单端反激变换电路一般用在（）输出的场合。
集成运放线性和非线性的应用
集成运放线性和非线性的应用
集成运放线性和非线性的应用
作者：胡福云
作者机构：鄂东职业技术学院,湖北黄冈438000
来源：无线互联科技
ISSN：1672-6944
年：2012
卷：000
期：009
页码：139-139
页数：1
正文语种：chi
关键词：比例运算;振荡电路;比较电路;矩形波
摘要：集成运放与外电路连接方式不同，可工作于线性区和非线性区。
当集成运放通过外接电路引入负反馈时，集成运放成闭环并工作在线性区，可构成模拟信号运算放大电路、正弦波振荡电路和有源滤波电路等；若工作在非线性区，集成运放则可构成各种电压比较器和矩形波发生器等。
【电工学期末考试习题】第12章 集成运算放大器 习题参考答案
第12章 集成运算放大器 习题参考答案一、填空题：1. 理想运放同相输入端和反相输入端的“虚短”指的是 同相输入端与反相输入端两点电位相等，在没有短接的情况下出现相当于短接时的现象。
2. 将放大器 输出信号 的全部或部分通过某种方式回送到输入端，这部分信号叫做 反馈 信号。
使放大器净输入信号减小，放大倍数也减小的反馈，称为 负 反馈；使放大器净输入信号增加，放大倍数也增加的反馈，称为 正 反馈。
放大电路中常用的负反馈类型有 并联电压 负反馈、 串联电压 负反馈、 并联电流 负反馈和 串联电流 负反馈。
3. 若要集成运放工作在线性区，则必须在电路中引入 负 反馈；若要集成运放工作在非线性区，则必须在电路中引入 开环 或者 正 反馈。
集成运放工作在线性区的特点是 输入电流 等于零和 输出电阻 等于零；工作在非线性区的特点：一是输出电压只具有 高电平、低电平两种稳定 状态和净输入电流等于 零 ；在运算放大器电路中，集成运放工作在 线性 区，电压比较器集成运放工作在 非线性 区。
4. 集成运放有两个输入端，称为 同相 输入端和 反相 输入端，相应有 同相输入 、 反相输入 和 双端输入 三种输入方式。
5. 放大电路为稳定静态工作点，应该引入 直流 负反馈；为提高电路的输入电阻，应该引入 串联 负反馈；为了稳定输出电压，应该引入 电压 负反馈。
6. 理想运算放大器工作在线性区时有两个重要特点是“虚短”和 “虚断” 。
三、选择题：（每小题2分，共16分）1.集成运算放大器能处理（ C ）。
A 、直流信号；B 、交流信号；C 、交流信号和直流信号。
2. 为使电路输入电阻高、输出电阻低，应引入（ A ）。
A 、电压串联负反馈；B 、电压并联负反馈；C 、电流串联负反馈；D 电流并联负反馈。
3. 在由运放组成的电路中，运放工作在非线性状态的电路是（ D ）。
A 、反相放大器；B 、差值放大器；C 、有源滤波器；D 、电压比较器。
电子电路基础判断题
第一章常用半导体器件1-1 晶体二极管二．判断题1．在外电场作用下，半导体中同时出现电子电流和空穴电流。
（T）2．P型半导体中，多数载流子是电子，少数载流子是空穴。
（F）3．晶体二极管有一个PN结。
所以有单向导电性。
（T）4．晶体二极管的正向特性也有稳压作用。
（T）5．硅稳压管的动态电珠愈小，则稳压管的稳压性能愈好。
（T）6．将P型半导体和N型半导体用一定的工艺制作在一起，其叫界处形成PN结。
（T）7．稳压二极管按材料分有硅管和锗管。
（F）8．用万用表欧姆挡的不同量程去测二极管的正向电阻。
其数值是相同的。
（F）9．二极管两端的反向电压一旦超过最高反向电压，PN结就会击穿。
（F）10．二极管的反向电阻越大，其单向导电性能就越好。
（T）11．用500型万用表测试发光二极管，应该R*10k挡。
（T）1-2 晶体三极管二．判断题1．晶体三极管的发射区和集电区是由同一类半导体（N型或P型）构成的，所以发射极和集电极可以相互调换使用。
（F）2．三极管的放大作用具体体现在Ic=ßIb。
（T）3．晶体三极管具有能量放大作用。
（F）4．硅三极管的Icbo值要比锗三极管的小。
（T）5．如果集电流Ic大于集电极最大允许电流Icm时，晶体三极管可顶损坏。
（F）6．晶体二极管和三极管都是非线性器件。
（T）7．3CG21管工作在饱和状态时，一定是Ube<Uce.（T）8．某晶体三极管的Ib=10μA时。
Ic=044mA;当Ib=20μA时。
Ic=0.89mA,则它的电流放大系数ß=45。
（T）9．因为三极管有两个PN结，二极管有一个PN结。
所以用两个二极管可以连接成一个三极管。
（F）10．判断题1-2-1所示各三极管的工作状态（NON型为硅管。
PNP 型为锗管）。
a)(放大)；b)(饱和)；c)(截止)；d)(放大)11．复合管的共发射极电流放大倍数ß等于两管的ß1，ß2之和。
电子技术知识 (高级工)试题及答案
电子技术知识(高级工)试题及答案1 .下列不属于集成运放电路线性应用的是()OA、加法运算电路B、减法运算电路C、积分电路D、过零比较察(正确答案).积分集成运放电路的反馈元件采用的是()元件。
A、电阻B、电感C、电容(正确答案)D、二极管2 .下列不属于集成运放电路非线性应用的是()oA、加法运算电路(正确答案)B、滞回比较器C、非过零比较器D、过零比较器.过零比较器可将输入的正弦波变换为()oA、三角波B、锯齿波C、尖顶脉冲波D、方波(正确答案)3 .下列不能用于构成组合逻辑电路的是()o C、60°D、30°.分析和计算复杂电路最基本的方法是（）。
A、支路电流法（H你?¥案）B、回路电流法C、叠加原理D、节点电压法40 .职业道德对企业起到增强竞争力的作用。
对（正确答错41 .KC04集成触发电路一个周期内可以从1脚和15脚分别输出相位差180。
的两个窄脉冲.对（正确答案）错42 .晶闸管电路的同步是指触发电路与主电路在频率和相位上有相互协调、配合的关系。
对（正确答错43 .KC04集成触发电路由锯齿波形成、单脉冲形成、双脉冲形成及三脉冲形成等环节组成.对错孑案）.三相桥式可控整流电路电阻性负载，输出电流波形与输出电压波形相似。
对।错44 .三相桥式可控整流电路电阻性负载，输出电压波形一个周期内有六个波峰。
对।错45 .常用输入电子单元电路要求取信号能力强、功率要大。
对错（正确答46 .集成运放电路线性应用必须加适当的负反馈.对（正确答案）错47 .组合逻辑门电路的输出只与输入有关.对（正确答案）错48 .时序逻辑电路的输出不仅与输入有关，还与原来状态有关。
对（正确答错49 .山555定时器构成的施密特触发器具有两种稳定状态。
对（正确答案）错A、与非门B、或非门C、异或门D、触发器6 .组合逻辑电路的设计是()oA、根据已有电路图进行的B、找出对应的输入条件C、根据逻辑结果进行的(♦询答条)D、画出对应的输出时序图.下列不属于组合逻辑电路加法器的是()oA、半加器B、全加器C、多位加法器D、计数器山7 .组合逻辑电路的比较器功能为()。
集成运算放大器
量精度的影响
在集成电路的输入与输出接入不同的反馈网络，可实现不同用途的电路，例如利用集成运算放大器可
4 非常方便的完成信号放大、信号运算(加、减、乘、除、对数、反对数、平方、开方等)、信号的处理
(滤波、调制)以及波形的产生和变换
集成运算放大器
01.
集成运算放大器的种类非常多，可适用于不同的场合.运算放大器在电路中发挥重要的 作用，其应用已经延伸到汽车电子、通信、消费等各个领域，并将在支持未来技术方面 扮演重要角色
02.
在运算放大器的实际应用中，设计工程师经常遇到诸如选型、供电 电路设计、偏置电路设计、PCB设计等方面的问题
-TLeabharlann ANKS载的电源为可变电压电源，R1负载的电流也是保持固定不变，达到恒流的效果
2 1.9 热电阻测量电路
电路是典型的热电阻 / 电偶的测量电路，其测量思路为：将 1-10mA 的恒流源加于负载，将会在负载
3
上产生一定的电压，将该电压进行有源滤波处理，处理后在进行信号的调整(信号放大或衰减)，最后 将信号送入 ADC 接口。该电路应用时，要注意在输入端施加保护，可以并 TVS，但要注意节电容对测
1.6 滤波器
集成运算放大器
由集成运放可以组成一阶滤波器和二阶滤波器，其中一阶滤波器有20dB每倍频的幅频特 性，而二阶滤波器有40dB每倍频的幅频 特性。为了阻挡由于虚地引起的直流电平，在运放的输入端 串入了输入电容Cin，为了不影响电路的幅频特性，要求这个电容是 C1的100倍以上，如果滤波器还 具有放大作用，则这个电容应是C1的1000倍以上，同时，滤波器的输出都包含了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
1.3 数字信号处理
2-1集成前置放大电路
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集成运放前置放大电路制作与调试
1 2 能分析运放的基本原理 能熟练分析、 能熟练分析、仿真常用运放应用电路 能查阅相关手册， 能查阅相关手册，选择集成运放
3
4
能计算与测量集成运放前置放大器参数
若R2=R3 = R4, Rf = 2 R1 则 uO = uI1+ uI2
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1.集成运放基本知识 集成运放基本知识
运放符号
国家标准符号
原符号
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通用集成运放741——内部电路 内部电路 通用集成运放
1nA ∼ 0.1µA µ
3) 输入失调电流 IIO UO = 0时, I IO = I BN − I BP 时 4) 开环电压增益 AuD
100 ∼ 140dB
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1.集成运放基本知识 集成运放基本知识
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1.集成运放基本知识 集成运放基本知识
集成运放主要参数
1) 输入失调电压 U IO 使UO=0，输入端施加的补偿电压 ， 2) 输入偏置电流 I IB UO = 0 时, I IB 几mV