1、 第七章第七章 集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用 7.1 集成運(yùn)放應(yīng)用基礎(chǔ)集成運(yùn)放應(yīng)用基礎(chǔ) 7.2 運(yùn)算電路運(yùn)算電路 7.3 有源濾波電路有源濾波電路 7.4 電壓比較器電壓比較器 一、一、 比例運(yùn)算電路比例運(yùn)算電路1 1、反相比例運(yùn)算電路、反相比例運(yùn)算電路1foiRuuR 反相器反相器2 2、同相比例運(yùn)算電路、同相比例運(yùn)算電路FOi11RuuR（）電壓跟隨器電壓跟隨器 F1Oi0 RRuu 或3 3、差動(dòng)比例運(yùn)算電路、差動(dòng)比例運(yùn)算電路 FFOi1i2111 pRRuuuRRR（）（斷開）F1FOi1i2112ppRRRRuuuRRRR （）Oi1i2 uuu （）回回 顧顧 減法運(yùn)算

2、減法運(yùn)算 二、二、 求和電路求和電路1 1、反相求和電路、反相求和電路2 2、同相求和電路、同相求和電路123123fffoiiiRRRUUUURRR 321icfibfiafoURRURRURRU若滿足平衡條件RaRbRc=R1Rf，則三三. 代數(shù)求和電路代數(shù)求和電路 UoR2RfR3R1R4Ui1Ui2Ui3Ui434(1)0iiUU令21121ififoURRURRU1220iiUU（ ）令)(43243ififoURRURRRRUR=R3R4, R=R1R2Rf2143122143)(ififififoooURRURRURRURRRRUUUR=R21432143ififififoURR

3、URRURRURRUUoRfRfR1R2RR4RfR3RUo1Ui3Ui4Ui1Ui2圖 代數(shù)求和電路的常用形式(兩級(jí)反相求和電路）21432143ififififoURRURRURRURRU13434ffoiiRRUUURR 11212fffooiifRRRUUUURRR 7.2.3 積分電路和微分電路積分電路和微分電路 1. 積分電路積分電路 i1iFRuii1dtduCioFdtuRCuio1ui-+RR2Cuotui0tuo0輸入方波，輸出是三角波。輸入方波，輸出是三角波。應(yīng)用舉例：應(yīng)用舉例：放放電電充充電電放電放電充電充電積分電路的主要用途：積分電路的主要用途：1. 在電子開關(guān)中用于

4、延遲。在電子開關(guān)中用于延遲。2. 波形變換。例：將方波變?yōu)槿遣ā２ㄐ巫儞Q。例：將方波變?yōu)槿遣ā?. A/D轉(zhuǎn)換中，將電壓量變?yōu)闀r(shí)間量。轉(zhuǎn)換中，將電壓量變?yōu)闀r(shí)間量。2.微分電路微分電路 因?yàn)橐驗(yàn)?, 并且并且“-”端是虛地端是虛地, 所所以以 +-=0ii dtduRCRiRiuCFO1運(yùn)算電路要求運(yùn)算電路要求1. 熟記各種單運(yùn)放組成的基本運(yùn)算電路的電熟記各種單運(yùn)放組成的基本運(yùn)算電路的電路圖及放大倍數(shù)公式。路圖及放大倍數(shù)公式。2. 掌握以上基本運(yùn)算電路的級(jí)聯(lián)組合的計(jì)算。掌握以上基本運(yùn)算電路的級(jí)聯(lián)組合的計(jì)算。3. 會(huì)用會(huì)用 “虛開路虛開路(ii=0)”和和“虛短路虛短路(u+=u) ”分析給定

5、運(yùn)算電路的分析給定運(yùn)算電路的 放大倍數(shù)。放大倍數(shù)。7.3 有源濾波電路有源濾波電路 組成組成有源濾波器，無源濾波器。有源濾波器，無源濾波器。 無源濾波器無源濾波器由無源元件由無源元件R、C 組成，帶負(fù)載組成，帶負(fù)載能力差，無放大能力。能力差，無放大能力。 有源濾波器有源濾波器由無源元件和放大器組成，可使輸由無源元件和放大器組成，可使輸入、輸出具有良好的隔離，但工作頻率不高。入、輸出具有良好的隔離，但工作頻率不高。分類分類低通、高通、帶通、帶阻。低通、高通、帶通、帶阻。 濾波器濾波器允許信號(hào)中某一部分頻率的分量通過。允許信號(hào)中某一部分頻率的分量通過。通帶通帶：能夠通過信號(hào)的頻率范圍。：能夠通過信

6、號(hào)的頻率范圍。 阻帶阻帶：不能夠通過信號(hào)的頻率范圍。：不能夠通過信號(hào)的頻率范圍。 截止頻率分界頻率ioUU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ioUUioUUioUU通帶通帶通帶通帶通帶通帶通帶通帶通帶通帶濾波電路的理想特性是: (1)通帶范圍內(nèi)信號(hào)無衰減地通過，阻帶范圍內(nèi)無信號(hào)輸出;(2)通帶與阻帶之間的過渡帶為零。AumO通帶阻帶實(shí)際理想(a)|Au|理想實(shí)際阻帶通帶fHfOAumfLf|Au|Aum理想實(shí)際OfLf0fH理想實(shí)際|Au|AumOfLf0fHff|Au|(b)(c)(d)1111111ouoUj CAj RCURjj C1111111ouoU

7、RAURjj Cj RC1oRC 無源濾波電路無源濾波電路 主要存在如下問題主要存在如下問題: (1) 電路的增益小電路的增益小, 最大僅為最大僅為1。 (2) 帶負(fù)載能力差。帶負(fù)載能力差。無源濾波電路無源濾波電路有源濾波電路有源濾波電路 為了克服無源濾波電路的缺點(diǎn),可將RC無源濾波電路接到集成運(yùn)放的同相輸入端。因?yàn)榧蛇\(yùn)放為有源元件,故稱這種電路為有源濾波電路。 1.低通濾波電路低通濾波電路+11foRUURi1111iUj CUUj RCRj C無源低通濾波器無源低通濾波器 電路組成：電路組成：同相比例運(yùn)算放大器。同相比例運(yùn)算放大器。11(1)1foiRj CuuRRj C輸入信號(hào)頻率越高

8、,相應(yīng)的輸出信號(hào)越小,而低頻信號(hào)則可得到有效的放大,故稱為低通濾波器。 11111fupoRAARj RCj11 fupRAR 通帶電壓放大倍數(shù)1oRC21)(11)1 (oFioRRUU)1 (1RRUUFio有放大作用有放大作用21)1 (1RRUUFio3. 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)。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電路的特點(diǎn)：電路的特點(diǎn)：2. = o 時(shí)時(shí)1. =0 時(shí)時(shí)幅頻特性：幅頻特性：RCo1 707. 011RRF11RRFoiUU將低通濾波器中的將低通濾波器中的R、C 對(duì)調(diào)，低通濾波器就變成對(duì)調(diào)，低通濾波器就變成了高通濾波器。了高通濾波器。RCR1RF+-+iUoU低通濾波器低通濾波器R1RF+-+iUoU高通濾波器高通濾波器R2.高通濾波電路高通濾波電路一階有源高通濾波電路一階有源高通濾波電路高通濾波器高通濾波器11)foRUUR1111iiRUUURj Cj RC111)11foiRUU