1、2022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系1第五章第五章 集成運(yùn)算放大器集成運(yùn)算放大器5-1 5-1 運(yùn)放的基本概念運(yùn)放的基本概念 集成運(yùn)算放大器是一種具有高放大倍數(shù)并集成運(yùn)算放大器是一種具有高放大倍數(shù)并帶有深度負(fù)反饋的直接耦合放大器。是一種常帶有深度負(fù)反饋的直接耦合放大器。是一種常用的模擬集成電路。用的模擬集成電路。集成運(yùn)算放大器在信號運(yùn)算、信號處理、集成運(yùn)算放大器在信號運(yùn)算、信號處理、波形產(chǎn)生、和信號測量等方面有廣泛應(yīng)用。波形產(chǎn)生、和信號測量等方面有廣泛應(yīng)用。2022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系2一、集成運(yùn)放的特點(diǎn)一、集成運(yùn)放的特點(diǎn)4 4、集成電路中的二極管都采用晶體管構(gòu)成。、集成電路中的二極管都采用晶

2、體管構(gòu)成。1 1、在集成電路中，制造電感元件和大于、在集成電路中，制造電感元件和大于200pF200pF的電的電容很困難。運(yùn)算放大器各級間都采用直接耦合。容很困難。運(yùn)算放大器各級間都采用直接耦合。2 2、運(yùn)算放大器的輸入級都采用差動放大電路，集、運(yùn)算放大器的輸入級都采用差動放大電路，集成電路一致性較好，容易制成溫度漂移很小的運(yùn)算成電路一致性較好，容易制成溫度漂移很小的運(yùn)算放大器。放大器。3 3、在集成電路中，比較合適的阻值大致為、在集成電路中，比較合適的阻值大致為10010030k30k，高阻值制作不易。集成運(yùn)算放大器中多用，高阻值制作不易。集成運(yùn)算放大器中多用晶體管恒流源代替電阻。晶體管恒流

3、源代替電阻。2022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系3二、電路結(jié)構(gòu)與符號二、電路結(jié)構(gòu)與符號輸入級輸入級中間級中間級偏置電路偏置電路輸出級輸出級輸出端輸出端輸入端輸入端輸入級：采用帶恒流源的差放，盡量減小零點(diǎn)漂移輸入級：采用帶恒流源的差放，盡量減小零點(diǎn)漂移, , 提高提高K KCMRR CMRR , ,提高輸入阻抗提高輸入阻抗 r ri i。中間級：提供足夠大的電壓放大倍數(shù)。常采用帶恒流中間級：提供足夠大的電壓放大倍數(shù)。常采用帶恒流 源的共射、共基電路。源的共射、共基電路。2022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系4輸出級：要向負(fù)載提供一定的功率，要求輸出阻抗輸出級：要向負(fù)載提供一定的功率，要求輸出阻抗 r ro

4、 o 小，帶負(fù)載能力強(qiáng)。小，帶負(fù)載能力強(qiáng)。空腳空腳外接調(diào)零電位器外接調(diào)零電位器，輸出端輸出端穩(wěn)壓電源穩(wěn)壓電源正電源端，接正電源端，接穩(wěn)壓電源穩(wěn)壓電源負(fù)電源端，接負(fù)電源端，接同相輸入端同相輸入端反相輸入端反相輸入端8516V157V15432 237CCV CCV WRK1K104 156外外部部接接線線圖圖偏置電路：保證輸入為零時輸出也為零。偏置電路：保證輸入為零時輸出也為零。2022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系5符號符號: u uou 新國標(biāo)符號新國標(biāo)符號 uoA舊國標(biāo)符號舊國標(biāo)符號2022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系6三、運(yùn)放的主要技術(shù)指標(biāo)三、運(yùn)放的主要技術(shù)指標(biāo)3 3、輸入失調(diào)電壓、輸入失調(diào)電壓U

5、 UiOiO如果要如果要U UO O=0=0，必須在輸入端加一個很小的補(bǔ)償電壓，必須在輸入端加一個很小的補(bǔ)償電壓，它就是輸入失調(diào)電壓。越小越好。它就是輸入失調(diào)電壓。越小越好。1 1 、最大輸出電壓、最大輸出電壓U UOPPOPP: :能使輸出電壓和輸入電壓保持不失真的最大輸出電能使輸出電壓和輸入電壓保持不失真的最大輸出電壓壓, ,稱為運(yùn)算放大器的最大輸出電壓稱為運(yùn)算放大器的最大輸出電壓2 2、開環(huán)電壓放大倍數(shù)、開環(huán)電壓放大倍數(shù)A AUOUO: :在沒有外接反饋電路時，所測出的差模電壓放大倍在沒有外接反饋電路時，所測出的差模電壓放大倍數(shù)，數(shù)，A AUOUO越大越好越大越好2022-3-4東南大學(xué)

6、計(jì)算機(jī)系7iCMiB2B1BiBiBio2B1BioioU6I2IIII5IIIII4、最大共模輸入電壓、最大共模輸入電壓越小越好。越小越好。即。即值，稱為輸入偏置電流值，稱為輸入偏置電流平均平均輸入端靜態(tài)基極電流的輸入端靜態(tài)基極電流的輸入信號為零時，兩個輸入信號為零時，兩個、輸入偏置電流、輸入偏置電流越小越好。越小越好。態(tài)基極電流之差，即態(tài)基極電流之差，即端靜端靜信號為零時，兩個輸入信號為零時，兩個輸入輸入失調(diào)電流是指輸入輸入失調(diào)電流是指輸入、輸入失調(diào)電流、輸入失調(diào)電流 = = = =2022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系8四、理想運(yùn)放的近似條件四、理想運(yùn)放的近似條件2IB1IBCMRRoiduo

7、II K0rrA= = 輸輸入入偏偏置置電電流流共共模模抑抑制制比比開開環(huán)環(huán)輸輸出出電電阻阻差差模模輸輸入入電電阻阻開開環(huán)環(huán)電電壓壓放放大大倍倍數(shù)數(shù)理理想想化化的的條條件件主主要要是是：2022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系9五、輸入五、輸入- -輸出關(guān)系輸出關(guān)系 u uou )uu(Auuoo = =式中：式中：Auo-開環(huán)電壓放大倍數(shù)。一般為十幾萬開環(huán)電壓放大倍數(shù)。一般為十幾萬 至幾十萬倍。至幾十萬倍。2022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系10六、運(yùn)放的重要特性六、運(yùn)放的重要特性1、虛地、虛地iuou 反相單端輸入時反相單端輸入時0u = = = = =uuuuuAoiouo 0uu u A ouo=

8、 = = = 為有限值為有限值 = = uu2022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系112、虛短、虛短 uou u = =uu ui信號雙端輸入：信號雙端輸入： :A ,u ,ruooid得得為有限值為有限值因因所以所以因因 = = = =0ii= = = = = uu 2022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系125-2 5-2 運(yùn)放的應(yīng)用運(yùn)放的應(yīng)用（一）反相比例器（一）反相比例器00= = = = = uuiifofof1i1i1RuRuuiRuRuui = = = = = = = iuou fR1RbR1ifi1 1、反相比例運(yùn)算、反相比例運(yùn)算利用利用“虛地虛地”概念概念一、比例器一、比例器2022-3-

9、4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系13 ii f1= =i1fouRRu = =iuou fR1RbR2 2、閉環(huán)電壓放大倍數(shù)、閉環(huán)電壓放大倍數(shù)1fioufRRuuA = = =3 3、平衡電阻、平衡電阻R Rb b的選取的選取1fbR/RR = =1ifi要求靜態(tài)時要求靜態(tài)時u+、 u- 對地電阻相同對地電阻相同2022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系14 u u- - = u = u+ + = 0 = 0 ， 反相輸入端反相輸入端“虛地虛地”。 Auf為負(fù)值，即為負(fù)值，即 uo與與 ui 極性相反。極性相反。因?yàn)橐驗(yàn)?ui 加在反相輸入端。加在反相輸入端。 Auf 只與外部電阻只與外部電阻 R1、Rf 有關(guān)，與運(yùn)

10、放本有關(guān)，與運(yùn)放本身參數(shù)無關(guān)。身參數(shù)無關(guān)。 | Auf | 可大于可大于 1，也可等于，也可等于 1 或小于或小于 1 。2022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系15（二）同相比例器（二）同相比例器iuou fR1RbR1ifi1 1、同相比例運(yùn)算、同相比例運(yùn)算利用利用“虛短虛短”概念概念foi1if1iRuuRuiiuuu = = = = = = i1fou)RR1(u = =2022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系16iuou fR1RbR1ifi2、閉環(huán)電壓放大倍數(shù)、閉環(huán)電壓放大倍數(shù)3 3、平衡電阻、平衡電阻R Rb b的選取的選取1fbR/RR = =1fioufRR1uuA = = =2022-3-

11、4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系17 Auf 為正值，即為正值，即 uo與與 ui 極性相同。極性相同。因?yàn)橐驗(yàn)?ui 加在加在同相輸入端。同相輸入端。 u- = u+u- = u+ 0 0 ，反相輸入端不存在，反相輸入端不存在“虛地虛地”現(xiàn)象。現(xiàn)象。 A Aufuf 1 1 ，不能小于，不能小于 1 1 。 A Aufuf只與外部電阻只與外部電阻 R R1 1、R Rf f 有關(guān)，與運(yùn)放本身有關(guān)，與運(yùn)放本身參數(shù)無關(guān)。參數(shù)無關(guān)。 2022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系18（三）電壓跟隨器（三）電壓跟隨器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：輸出電壓全部引到反相輸入端，信輸出電壓全部引到反相輸入端，信號從同相端輸入。號從同相端輸入。

12、電壓跟隨器是電壓跟隨器是同相比例運(yùn)算同相比例運(yùn)算放大器的特例。放大器的特例。iuou bRfRiuou bRioufuu 1A= = =2022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系19二、加減運(yùn)算電路二、加減運(yùn)算電路（一）加法器（一）加法器1iuou fR1RbR1ifi2R2i3i3R2iu3iuf321iiii= = fo33i22i11iRuRuRuRu = = )uRRuRRuRR(u3i3f2i2f1i1fo = =2022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系20)uuu(RRu :RRRR:3i2i1ifo321 = = = = =則則若若)uuu(u :RR:3i2i1iof = = =則則若若 平衡電

13、阻：平衡電阻： Rb= R1 / R2 / /R3 / Rf2022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系21應(yīng)為多大？應(yīng)為多大？又：又：求求。其中其中已知電路如圖已知電路如圖例例2oi1fR ;u V2u ,R2R , :1 = = =iuou 1RfR2R1ou1f12i1foR32R/RRV6u)RR1(u= = = = = = =2022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系22系。系。與各輸入電壓的運(yùn)算關(guān)與各輸入電壓的運(yùn)算關(guān)電路如圖。求電路如圖。求例例ou :21iuou 1ou2iu3iuK1K10K10K10K5K5910K1 . 1)2210(321iiiouuuu = =1110iouu = =2022

14、-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系23（二）減法器（二）減法器1iuou 2R1R4R1i2i3R2iu2o1i1RuuRuu = = 21ii = =o2111i212uRRRuRRRu = = 2i434uRRRu = = 2022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系24 = = uui112i212434ouRRu)RR1(RRRu = = RR RR :4231= = =條件條件當(dāng)外電路滿足平衡對稱當(dāng)外電路滿足平衡對稱21RR := =若若12oiiuuu=)uu(RRu1i2i12o = =有有:則則:2022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系25?uV5 . 2u V1 . 0u :12ioi1= = = =，求

15、，求，已知已知例例1iuou 1ou2iuK500M1K10011R12R1fRM12fR21R22RV5 . 0u2i= =vuRRuifo3 . 01 . 0 ) 21 ()1 (11111= = = = = =1003.010005.222 = = iiuu2022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系261iuou 1ou2iu1R2R4R3R iuuf3241A ,RR ,RR :2求求已已知知例例= = =)1(21RRuuAiouf = = =2022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系27)RR1(RRuuA RR :3431Fiouf4F = = =試證試證，已知已知例例iuou fR1R2R1ifi

16、3R4R3i4i2022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系28三、積分、微分運(yùn)算電路三、積分、微分運(yùn)算電路（一）積分運(yùn)算電路（一）積分運(yùn)算電路ou 1iiufiC1R2RCu:dtiC1uuRuii:0ufCo1if1即即故故由由圖圖，因因?yàn)闉?= = = = = = = t duCR1ui1o = =2022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系29ou 1iiufiCfRbRCu（二）微分運(yùn)算電路（二）微分運(yùn)算電路即即由由圖圖，因因?yàn)闉閒1ffoiC1RiRiudtduCdtduCi = = = = = =dtduCRuifo = =2022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系30四、電壓、電流變換電路四、電壓、電流變換電路

17、（一）電壓（一）電壓-電流變換器電流變換器iuou LR1RR oi u uiuuu= = = 0ii= = = Ruiio= =2022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系31（二）電流（二）電流-電壓變換器電壓變換器oU fRLRbRsIfIoI0uu= = = fsII = =fsffoRIRIU = = = =sLfooIRRRUI = = =可見輸出電壓與輸入電可見輸出電壓與輸入電流成比例。流成比例。輸出端的負(fù)載電流輸出端的負(fù)載電流: :若若R固定固定,則輸出電流與則輸出電流與輸入電流成比例輸入電流成比例,此時該此時該電路也可視為電流放大電路也可視為電流放大電路電路.2022-3-4東南大學(xué)計(jì)算

18、機(jī)系32io4321u2u RRRRR :1= = = = = =證明證明。運(yùn)放如圖，運(yùn)放如圖，例例1R 1iu2iu2R3R4Riu1ou2ouou u2i2i432ou2u)RR1(u= = = =11o1i21i2oRuuRuu = = i2i1i2o211i21ou2)uu(2uRRu)RR1(u= = = = = =2022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系33。電路如圖。試證明電路如圖。試證明例例LiLRui :2= =RRRRR4321= = = = =1R 2R3RLRiu1ou2ouou uLi4R2022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系34五、五、低通濾波器低通濾波器濾波器的用途濾波器的用途

19、濾波器主要用來濾除信號中無用的頻率濾波器主要用來濾除信號中無用的頻率成分，例如，有一個較低頻率的信號，其中成分，例如，有一個較低頻率的信號，其中包含一些較高頻率成分的干擾。包含一些較高頻率成分的干擾。2022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系35ioUU低通低通高通高通帶通帶通帶阻帶阻四種典型的頻率特性四種典型的頻率特性ioUUioUUioUUoooo2022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系361 1、低通無源濾波器低通無源濾波器RCiU oU Icj1Rcj1UUio = =RCj11 = =oj11 = =)RC1(o= =傳遞函數(shù)：傳遞函數(shù)：2022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系37ojTj11)(=2)(11

20、)j (oT=1. 帶負(fù)載能力差。帶負(fù)載能力差。2. 無放大作用。無放大作用。3. 特性不理想，邊沿不陡。特性不理想，邊沿不陡。截止頻率處：截止頻率處：21=ioUUioUU01 0.707o截止頻率截止頻率此電路的缺點(diǎn)：此電路的缺點(diǎn)：2022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系382、一階有源低通濾波器、一階有源低通濾波器fRiU oU 1RR1I fI CoioUU 0.7070of11URRRU = =RCj1UCj1Cj1RUUii = = = = 2022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系39o1f1fioufj1RR1RCj11)RR1(UUA = = = = = )RR1(A1fuf = =有放大作用

21、有放大作用時：時：、0 1= =21)RR1(A1fuf = =幅頻特性與一階幅頻特性與一階無源低通濾波器無源低通濾波器類似類似時：時：、 20 = =3、運(yùn)放輸出，帶負(fù)載能力強(qiáng)。、運(yùn)放輸出，帶負(fù)載能力強(qiáng)。2022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系40六、電平檢測器六、電平檢測器( (電壓比較器）電壓比較器） 電壓比較器用來比較輸入信號與參考電壓電壓比較器用來比較輸入信號與參考電壓的大小。當(dāng)兩者幅度相等時輸出電壓產(chǎn)生躍變，的大小。當(dāng)兩者幅度相等時輸出電壓產(chǎn)生躍變，由高電平變成低電平，或者由低電平變成高電由高電平變成低電平，或者由低電平變成高電平。由此來判斷輸入信號的平。由此來判斷輸入信號的 大小和極性。

22、大小和極性。功能：功能：用途：用途： 數(shù)模轉(zhuǎn)換、數(shù)字儀表、自動控制和自動檢數(shù)模轉(zhuǎn)換、數(shù)字儀表、自動控制和自動檢測等技術(shù)領(lǐng)域，以及波形產(chǎn)生及變換等場合測等技術(shù)領(lǐng)域，以及波形產(chǎn)生及變換等場合 。2022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系411、任意電壓比較器、任意電壓比較器iuou RU0omU omU ouiuRUomoRiomoRiUu ,uu ,Uu )2Uu ,uu ,Uu )1 = = = = 時時當(dāng)當(dāng)時時當(dāng)當(dāng)傳輸特性傳輸特性運(yùn)放處于開環(huán)狀態(tài)運(yùn)放處于開環(huán)狀態(tài)2022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系42iuou RU0omU omU ouiuRUomoRiomoRiUu ,uu ,Uu )2Uu ,uu ,

23、Uu )1= = = = 時時當(dāng)當(dāng)時時當(dāng)當(dāng)傳輸特性傳輸特性結(jié)論結(jié)論1：電壓比較器能將連續(xù)變化的模擬信號電壓比較器能將連續(xù)變化的模擬信號 經(jīng)比較后輸出數(shù)字信號。經(jīng)比較后輸出數(shù)字信號。2022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系430omU omU ouiu0UR= =iuou ouiu00omU ttomU 結(jié)論結(jié)論2：過零電壓比較器具有將輸入的任意波過零電壓比較器具有將輸入的任意波 形整形成矩形波的作用。形整形成矩形波的作用。2、過零電壓比較器、過零電壓比較器2022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系44iuou ZU 0ZU ZU ouiu0UR= =設(shè)穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓為設(shè)穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓為UZ，忽略穩(wěn)壓管的，忽

24、略穩(wěn)壓管的正向?qū)▔航嫡驅(qū)▔航祫t則 ui UR，uo=UZ3、有限幅作用的過零電壓比較器、有限幅作用的過零電壓比較器2022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系454、遲滯電壓比較器、遲滯電壓比較器iuou 3R1R2RRUouiuomU omU THUTLU0電路中引入正反饋電路中引入正反饋1. 提高了比較器的響應(yīng)速度提高了比較器的響應(yīng)速度2. 輸出電壓的躍變不在發(fā)生在同一門限上輸出電壓的躍變不在發(fā)生在同一門限上2022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系46iuu = = 當(dāng)當(dāng) uo = +UOm , 則則 當(dāng)當(dāng) uo = UOm , 則則上閾值電壓上閾值電壓下閾值電壓下閾值電壓定義：回差電壓定義：回差電壓o

25、m3 22TLTHURRR2UUU = = = =o322RuRRRuU = = = THom322RUURRRU= = = =TLom322RUURRRU= = = =2022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系47iu0tou0omU tomU THUTHU 結(jié)論結(jié)論3：1. U越大越大,抗干擾能力抗干擾能力越強(qiáng)。越強(qiáng)。2.調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)R3或或 R2 可以改可以改變回差電壓的大小。變回差電壓的大小。3.改變改變UR可以改變可以改變UTH和和UTL , 但不影響回差但不影響回差電壓電壓 U。優(yōu)點(diǎn)：抗干擾能力強(qiáng)。優(yōu)點(diǎn)：抗干擾能力強(qiáng)。 缺點(diǎn)：靈敏度較低。缺點(diǎn)：靈敏度較低。2022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系48+u

26、oRR2R1uiURuoui0UTHUTL+uoRR2R1uiU+uoui0+Uom-UomUTHUTL遲滯比較器兩種電路遲滯比較器兩種電路傳輸特性傳輸特性的比較的比較:2022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系49例例1：R1=10k ，R2=10k ，UZ=6V， UR=10V。當(dāng)。當(dāng)輸入輸入ui為如圖所示的波形時，畫為如圖所示的波形時，畫 出輸出出輸出uo的波形。的波形。上下限：上下限：VURRRURRRURZHT8212211= = = =VURRRURRRURZLT3212211= = = =2022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系503V8Vuiuo+UZ-UZ2022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系51u

27、ouiA-(UZ2+0.6V)UZ1+0.6VUR為基準(zhǔn)電壓為基準(zhǔn)電壓UZ1UZ2+ + R1R2R3uouiUR+R4UZ1 UZ2使輸出使輸出 uo 雙向限幅。雙向限幅。例2：電路如圖，試畫出輸入/輸出波形圖212RRRRUU = = 212RARRRUUU = = = 2022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系52七、窗口檢測器七、窗口檢測器WHR RU LRiu1ou2ououWLRLHLHUU UU: 下限電壓下限電壓上限電壓上限電壓圖中圖中隔離二極管隔離二極管、基準(zhǔn)電壓基準(zhǔn)電壓21RDDUouiuHULU1D2DHULU2022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系53八、采樣八、采樣-保持電路保持電路

28、采樣階段：采樣階段： ui與與uo保持一致。保持一致。 保持階段：輸出保持該階段開始瞬間的值不變。保持階段：輸出保持該階段開始瞬間的值不變。uG+ u uiuGoutt2022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系54九、測量放大器九、測量放大器1 1、結(jié)構(gòu)分析：前級為雙入雙出差放，、結(jié)構(gòu)分析：前級為雙入雙出差放， 后級為雙輸入放大器。后級為雙輸入放大器。327654RR RR RR = = = =: :設(shè)設(shè)1R 1iu2iu2R3R4Riu1ou2ouou 5R6R7R2022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系55分析分析、ufA 22i122o1i121i121ou)RR21(uu)RR21(u)2/RR1(u

29、= = = = = =12i2o1o2i1i2o1o1ufRR21uuuuuuuA = = = = = =462o1oo2ufRRuuuA = = = =)RR21(RRAAA12462uf1ufuf = = = =2022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系56十、程控放大器十、程控放大器1 1、多路模擬雙向開關(guān)多路模擬雙向開關(guān)4052( (雙四選一）雙四選一）D0D1YD2D3A B功能示意圖功能示意圖功能表功能表3210D 1 1D0 1D 1 0D0 0 Y B A2、用用4052及運(yùn)放構(gòu)成程控放大器，分別對輸入及運(yùn)放構(gòu)成程控放大器，分別對輸入ui0,ui1,ui2,ui3 的放大倍數(shù)為的放大倍數(shù)

30、為10，50，100，200倍。倍。2022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系57)2/1(4052ou bR)2/1(4052K100iu1iu2iu3iuK100K500M1M2AB程控放大器結(jié)構(gòu)圖：程控放大器結(jié)構(gòu)圖：放大器功能：放大器功能：A B 輸入輸入Af0 0ui0100 1ui1501 0ui21001 1ui32002022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系58R1 = R3 ; R2= R4uoui+ +A4+ +A3+ +A1+ +A2R1R2R3R4R5R6ui1ui2例：運(yùn)放電路如圖，求例：運(yùn)放電路如圖，求 Au =uouiuiuO1uO22022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系59R+ +Uo2

31、R2R2R 2RRRUi例：已知輸入例：已知輸入Ui5V，求輸出，求輸出Uo？解：利用解：利用虛地虛地概念，阻值為概念，阻值為2R的電阻均可視作接地。的電阻均可視作接地。II1I2I3If8II 2II RUI21i= = = =RUI IRU85I85III Offi213 = = = = = = = =且且V125. 38558U5U iO = = = = = =2022-3-4東南大學(xué)計(jì)算機(jī)系601.1.振蕩條件：振蕩條件：(1)相位條件相位條件：ui與與uf同相。同相。(2)幅值條件幅值條件: uf ui 2.工作原理工作原理Z1=R+(1/j c)欲滿足欲滿足相位條件相位條件，應(yīng)使虛部為零，應(yīng)使虛部為零，即即: RC = 1 / RC得得 = 1 / RC = 0 - 振蕩頻率振蕩頻率此時此時 f= o / 3 f與與o同相。同相。即即 Uf = Uo/ 33 + j( RC - 1 / RC )of =oZ2Z1+Z2=幅值條件幅值條件: Af = 3-RfR1十二十二. .正弦波振蕩器正弦波振蕩器u u0 0 Z