运放基本计算

合集下载

运放积分电路计算

运放积分电路计算

运放积分电路计算运放积分电路是一种常见的电路配置,用于对输入信号进行积分操作。

它由一个运算放大器(运放)和一个电容器组成,通过改变电容器的电压来实现对输入信号的积分。

在运放积分电路中,运放扮演着关键的角色。

运放是一种高增益、高输入阻抗、低输出阻抗的电子器件,可以将微弱的输入信号放大到更大的幅度。

它具有差分输入和单端输出的特性,能够根据输入信号的差异来产生相应的输出信号。

在运放积分电路中,通常将电容器与运放的反馈电阻相连接,形成一个负反馈回路。

当输入信号施加到运放的非反相输入端时,运放将根据输入信号的变化来调整其输出电压,以使差分输入为零。

通过反馈电阻和电容器的组合,输入信号被积分并输出。

在工作原理上,运放积分电路可以看作是一个积分器。

当输入信号的频率较低时,电容器可以充分充电或放电,从而实现对输入信号的积分操作。

而当输入信号的频率较高时,电容器无法充分充电或放电,积分效果较弱。

运放积分电路在实际应用中有着广泛的用途。

例如,在音频处理中,可以使用运放积分电路对音频信号进行频率响应修正。

在传感器信号处理中,可以使用运放积分电路对传感器输出的模拟信号进行积分,以获得与信号相关的信息。

运放积分电路还常用于滤波器设计中。

通过调整电容器的数值和运放的增益,可以实现不同频率范围内的信号滤波。

例如,当电容器的数值较小时,运放积分电路可以实现低通滤波器的功能;而当电容器的数值较大时,运放积分电路可以实现高通滤波器的功能。

需要注意的是,运放积分电路在实际应用中也存在一些问题。

例如,由于运放的增益有限和频率响应的限制,当输入信号的幅度较大或频率较高时,可能会引起非线性失真或相位延迟等问题。

因此,在设计运放积分电路时,需要综合考虑输入信号的特性和目标应用的要求,选择合适的运放和电容器,并进行适当的参数调整和补偿。

运放积分电路是一种常见的电路配置,用于对输入信号进行积分操作。

它通过运放和电容器的组合实现信号的积分,并在各种应用中发挥重要作用。

运放平衡电阻计算

运放平衡电阻计算

运放平衡电阻计算摘要:一、运放平衡电阻概念1.运放简介2.平衡电阻定义3.作用和应用场景二、运放平衡电阻计算方法1.运算放大器的开环增益2.运算放大器的输入偏置电流3.运算放大器的输入偏置电压4.平衡电阻的计算公式5.举例说明三、运放平衡电阻计算注意事项1.电路参数的选择2.温度对平衡电阻的影响3.实际应用中的考虑因素四、总结正文:一、运放平衡电阻概念运算放大器(Operational Amplifier,简称OPAMP 或运放)是一种模拟电子技术中的重要器件,广泛应用于各种电子设备和系统中。

运放平衡电阻是运放电路中的一个重要组成部分,主要用于实现输入和输出信号的隔离和平衡。

1.运放简介运放是一种模拟信号处理电路,具有高增益、高输入阻抗、低输出阻抗等特性。

它能够对输入信号进行放大、求和、求差等运算,并将运算结果输出。

2.平衡电阻定义平衡电阻是指在运放电路中,用于限制输入电流、消除输入偏置电流影响、实现输入和输出信号隔离的电阻。

3.作用和应用场景运放平衡电阻的主要作用是:(1)限制输入电流,避免输入端电流过大,影响运放的性能;(2)消除输入偏置电流影响,提高运算放大器的输入阻抗;(3)实现输入和输出信号隔离,降低输出信号对输入信号的干扰。

二、运放平衡电阻计算方法在实际应用中,运放平衡电阻的计算是一个关键环节。

下面我们介绍一种常用的计算方法。

1.运算放大器的开环增益运算放大器的开环增益(AOL)是指在无反馈时,运算放大器的输出信号与输入信号之比。

开环增益是运算放大器的一个重要参数,通常由厂家提供。

2.运算放大器的输入偏置电流运算放大器的输入偏置电流(IB)是指运算放大器输入端在无输入信号时,由于输入电压不同而产生的电流。

输入偏置电流是一个很小的值,通常由厂家提供。

3.运算放大器的输入偏置电压运算放大器的输入偏置电压(VIB)是指运算放大器输入端在无输入信号时,由于输入电压不同而产生的电压。

输入偏置电压是一个很小的值,通常由厂家提供。

运放基本计算

运放基本计算

可以看出,运放的差动输入电压、电流都很小,与电路中其它电量相比可忽略不计。

这说明在工程应用上,把实际运放当成理想运放来分析是合理的。

返回第二节基本运算电路比例运算电路是一种最基本、最简单的运算电路,如图所示。

后面几种运算电路都可在比例电路的基础上发展起来演变得到。

v o∝ v i:v o=k v i (比例系数k即反馈电路增益 A vF,v o=A vF v i)输入信号的接法有三种:反相输入(电压并联负反馈)见图同相输入(电压串联负反馈)见图差动输入(前两种方式的组合)讨论:1)各种比例电路的共同之处是:无一例外地引入了电压负反馈。

2)分析时都可利用"虚短"和"虚断"的结论: i I=0、v N=v p。

见图3)A vF的正负号决定于输入v i接至何处:接反相端:A vF<0接同相端:A vF>0,见图作为一个特例,当R1→∞时A VF=1,电路成为一个电压跟随器如图所示。

4) 在同相比例电路中引入串联反馈,所以R i很大,而反相比例电路引入并联负反馈,所以R i不高。

5)由于反相比例电路中,N点是"虚地"点,v N≈0。

所以加在集成运放上的共模输入电压下降至0;而同相比例电路中,v N≈v i,所以集成运放将承受较高的共模输入电压。

6)比例电路的同相端均接有R′,这是因为集成运放输入级是由差放电路组成,它要求两边的输入回路参数对称。

即,从集成运放反相端和地两点向外看的等效电阻等于反相端和地两点向外看的等效电阻。

这一对称条件,对于各种晶体管集成运放构成的运算和放大电路是普遍适用的。

有时(例高阻型运放)要求不严格。

例:试用集成运放实现以下比例运算:A vF=v o/v i=,画出电路原理图,并估算电阻元件的参数值。

解:(1)A vF=>0,即v o与v i同相。

∴可采用同相比例电路。

但由前面分析可知,在典型的同相比例电路中,A vF≥1,无法实现A vF=的要求。

运放分压计算

运放分压计算

运放分压计算运放分压计算是一种常用的电路计算方法,它可以用来计算电路中各个分压点的电压值。

在电子电路设计和实验中,分压计算是一项非常基础的技能,它能够帮助工程师们准确地分析和预测电路的工作情况。

在介绍运放分压计算之前,我们先来回顾一下运放的基本概念。

运放,即运算放大器,是一种常用的电子元件,具有放大信号和进行各种数学运算的功能。

它由一个差分放大器和一个输出级组成,通常有两个输入端和一个输出端。

运放的输入端可以接受来自外部电路的信号,输出端则将处理过的信号输出给其他电路。

在实际应用中,我们常常需要将输入电压进行分压处理,以得到我们需要的输出电压。

这就需要用到运放分压计算方法。

运放分压计算的基本原理是根据电路中的电阻分压定律,通过选择合适的电阻值,将输入电压按一定比例分配到不同的输出端。

那么,如何进行运放分压计算呢?首先要明确的是,运放是个高输入阻抗的设备,其输入电流非常小,可以近似认为为零。

因此,在进行运放分压计算时,可以忽略运放输入端的电流流入电阻的影响。

需要考虑的是运放的放大倍数。

在运放的理想情况下,输出电压与输入电压之间存在一个固定的比例关系,即输出电压等于输入电压乘以一个放大倍数。

这个放大倍数可以通过电阻的选择来确定。

在实际应用中,我们常常会遇到两种运放分压的情况。

第一种情况是将输入电压分压为较小的输出电压。

这种情况下,我们可以使用电阻分压定律进行计算。

假设输入电压为Vin,输出电压为Vout,输入电阻为Rin,输出电阻为Rout,那么根据分压定律可得:Vout = Vin * (Rout / (Rin + Rout))通过选择合适的电阻值,我们可以将输入电压按照一定比例分压到输出端。

第二种情况是将输入电压分压为较大的输出电压。

这种情况下,需要使用非反相运放来进行分压计算。

非反相运放是一种常用的运放电路,它可以将输入电压放大并反相输出。

在非反相运放电路中,输出电压与输入电压之间的关系为:Vout = -Vin * (Rf / R1)其中,Rf和R1是选择的电阻值,可以通过改变它们的比例来调整分压比例。

常用运算放大器16个基本运算电路

常用运算放大器16个基本运算电路

5. 微分运算电路
微分运算电路如图 5 所示,
XFG1
R2 15kΩ
C2
22nF
V3
R1
C1
4
12 V
2
1kΩ
22nF
U1A
1
3
T L082CD
8
V2 12 V
XSC1
A +_
B +_
Ext Trig +
_
图5
电路的输出电压为 uo 为:
uo = −R2C1 dui dt
式中, R2C1 为微分电路的时间常数。若选用集成运放的最大输出电压为UOM ,
式中,Auf = 1+ RF / R1 为同相比例放大电路的电压增益。同样要求 Auf 必须小于 3, 电路才能稳定工作,当 f = fo 时,带通滤波器具有最大电压增益 Auo ,其值为:
Auo = Auf / (3 − Auf )
10. 二阶带阻滤波电路
二阶带阻滤波电路如图 10 所示,
C1
1nF R1
_
图 15 全波整流电路是一种对交流整流的电路,能够把交流转换成单一方向电 流,最少由两个整流器合并而成,一个负责正方向,一个负责负方向,最典 型的全波整流电路是由四个二极管组成的整流桥,一般用于电源的整流。 全波整流输出电压的直流成分(较半波)增大,脉动程度减小,但变压器需 要中心抽头、制造麻烦,整流二极管需承受的反向电压高,故一般适用于要 求输出电压不太高的场合。
R1 10kΩ
4 2
12 V
U1A 1
3
8 TL082CD
R3 9kΩ
V2 12 V
D2 1N4148
XSC1
A +_

运放电路量程计算

运放电路量程计算

运放电路量程计算你好,今天咱们来聊聊运放电路的量程计算。

说起这个,我得先给你普及一下啥是运放电路。

运放电路,其实就是运算放大器电路,它是一种具有很高放大倍数的电路单元。

在电路中,它扮演着“超级放大器”的角色,能把微弱的信号放大成足够强的信号,方便我们进行处理和分析。

那么,量程计算是咋回事儿呢?简单来说,量程计算就是要确定运放电路能处理的最大和最小信号范围。

这就像咱们吃饭用的碗,有大有小,得知道它能装多少饭,才能避免装太多或太少。

好,咱们进入正题。

在运放电路的量程计算中,有几个关键的参数得注意。

首先是输入偏置电流,它影响着运放电路对微弱信号的放大效果。

如果输入偏置电流太大,就可能把微弱的信号给“淹没”了,导致信号失真。

再来说说电源电压。

电源电压就像是运放电路的“动力源”,它的大小直接决定了运放电路的工作范围。

如果电源电压不够,运放电路可能就“使不上劲”,没法把信号放大到足够的程度。

还有啊,咱们得考虑输出饱和电压。

这就像是运放电路的“极限”,当信号超过这个极限时,运放电路就再也放不大了,这时候输出的信号就会“定格”在最大或最小值上。

咱们举个例子来说吧。

假设咱们现在有一个运放电路,它的电源电压是±15V,输入偏置电流很小可以忽略不计,输出饱和电压是±14V。

那么,咱们就可以计算出这个运放电路的量程了。

它的最大输出信号就是±14V,最小输出信号就是0V(当然,这里咱们简化了问题,实际情况可能更复杂一些)。

四川的朋友可能会说:“哎呀,你这说得太文绉绉了,咱能不能用大白话说说?”哈哈,没问题!简单来说,就是咱们得看看运放电路能“吃”多少电,“使”多少劲,还有它的“极限”是多少。

这样咱们就能知道它到底能干啥了。

陕西的朋友可能会打趣说:“你这娃,说得倒挺细的,就是别忘了实际应用中还得考虑温度、湿度那些乱七八糟的因素。

”说得没错,咱们在计算量程的时候,确实得把各种实际情况都考虑进去,这样才能得出更准确的结果。

运放电容频率计算公式

运放电容频率计算公式

运放电容频率计算公式在电子电路中,运放(运算放大器)是一种重要的电子元件,用于放大电压信号。

而在很多电子电路中,需要使用运放电容频率计算公式来计算电路的频率特性。

本文将介绍运放电容频率计算公式的推导和应用。

1. 运放电容频率计算公式的推导。

在很多电子电路中,运放和电容经常被用来构成低通滤波器。

低通滤波器可以滤除高频信号,只保留低频信号。

在运放电容低通滤波器中,电容的阻抗随着频率的增加而减小,从而实现了对高频信号的滤除。

我们可以通过计算运放电容频率来确定滤波器的截止频率。

首先,我们来推导运放电容频率计算公式。

在运放电容低通滤波器中,电容的阻抗可以用下面的公式来表示:Zc = 1 / (jωC)。

其中,Zc为电容的阻抗,ω为角频率,C为电容的电容值。

角频率ω与频率f之间的关系为:ω = 2πf。

将ω代入电容的阻抗公式中,可以得到:Zc = 1 / (j2πfC)。

在运放电容低通滤波器中,运放的放大倍数A可以用下面的公式来表示:A = -Rf / Rin。

其中,Rf为反馈电阻的阻值,Rin为输入电阻的阻值。

在运放电容低通滤波器中,放大倍数A与电容的阻抗Zc之间的关系可以用下面的公式来表示:A = Zc / Rin。

将电容的阻抗Zc代入上式中,可以得到:A = 1 / (j2πfCRin)。

通过整理上式,可以得到运放电容频率计算公式:f = 1 / (2πCRin)。

这就是运放电容频率计算公式的推导过程。

通过这个公式,我们可以很方便地计算运放电容低通滤波器的截止频率。

2. 运放电容频率计算公式的应用。

在实际的电子电路设计中,运放电容频率计算公式可以用来确定运放电容低通滤波器的截止频率。

通过调整电容的电容值和输入电阻的阻值,可以实现对不同频率信号的滤波效果。

下面我们来举一个例子来说明运放电容频率计算公式的应用。

假设我们需要设计一个运放电容低通滤波器,要求其截止频率为1kHz。

我们可以使用运放电容频率计算公式来确定所需的电容值和输入电阻的阻值。

运放平衡电阻计算

运放平衡电阻计算

运放平衡电阻计算摘要:一、运放平衡电阻的定义与作用二、运放平衡电阻的计算方法1.输入阻抗的计算2.输出阻抗的计算3.平衡电阻的计算三、平衡电阻的应用场景四、注意事项与实用技巧正文:运放平衡电阻计算是电子电路设计中的一项基本技能。

运算放大器(简称运放)在实际应用中,为了提高系统的性能,需要对其进行平衡调整。

平衡电阻的计算与应用具有重要意义,本文将从以下几个方面进行详细阐述。

一、运放平衡电阻的定义与作用1.定义:运放平衡电阻是指在运算放大器的输入端和输出端所串联的电阻,使得运放的输入电压和输出电压达到平衡状态,从而提高系统的性能。

2.作用:平衡电阻的主要作用是消除运放内部的不平衡电压和电流,降低系统噪声、提高信噪比,从而使系统工作更加稳定。

二、运放平衡电阻的计算方法1.输入阻抗的计算运算放大器的输入阻抗一般较高,可视为无穷大。

在计算时,可将输入阻抗视为一个等效电阻,根据运放的输入电压和电流计算得出。

2.输出阻抗的计算运算放大器的输出阻抗较低,通常在几十欧姆至几百欧姆之间。

输出阻抗的计算类似输入阻抗,也需要根据运放的输出电压和电流来确定。

3.平衡电阻的计算平衡电阻的计算方法是根据输入阻抗和输出阻抗的比值来确定。

平衡电阻的计算公式为:R_balance = R_in * R_out / (R_in + R_out)其中,R_in为输入阻抗,R_out为输出阻抗。

三、平衡电阻的应用场景1.音频放大器:音频放大器中对平衡电阻有较高要求,可以有效降低噪声,提高音质。

2.差分放大器:差分放大器中的平衡电阻用于实现两个输入端的电压平衡,提高放大器的信噪比。

3.传感器信号处理:许多传感器信号需要经过运算放大器进行处理,平衡电阻的合理选用可以提高系统性能。

四、注意事项与实用技巧1.选用平衡电阻时,要考虑其功率、工作电压、稳定性等参数,确保与系统相匹配。

2.平衡电阻的计算并非唯一,实际应用中可以根据系统性能要求进行调整。

双通道 运放 计算

双通道 运放 计算

双通道运放计算
双通道运算放大器(Dual-Channel Operational Amplifier,简称双通道运放)是电子电路中常用的一种放大器,具有两个独立的放大器通道,可以同时处理两路信号。

这种运放在信号处理、测量和控制系统中应用广泛。

在计算双通道运放的性能参数时,需要考虑以下几个方面:
增益计算:每个通道的增益(放大倍数)需要根据实际需求进行设定。

增益计算公式通常为:Gain = Vout / Vin,其中Vout是输出电压,Vin是输入电压。

通过调整运放的反馈网络,可以实现所需的增益。

噪声和失真:计算双通道运放的等效输入噪声(Equivalent Input Noise,EIN)和总谐波失真(Total Harmonic Distortion,THD)是非常重要的。

这些参数会影响信号的信噪比和音质。

带宽和频率响应:双通道运放的工作带宽和频率响应也是需要考虑的。

根据信号的特性,需要确保运放在所需的频率范围内具有良好的性能。

电源电流和功耗:计算双通道运放的电源电流和功耗,有助于选择合适的电源和评估系统的能效。

共模抑制比(CMRR):这是衡量运放抑制共模信号能力的一个参数。

在差分信号放大中,CMRR的大小直接影响信号的放大质量。

在进行计算时,需要参考运放的数据手册,了解其具体的技术参数和性能指标。

此外,还需要结合实际应用场景,考虑信号的特性、系统的要求以及环境因素等,进行综合分析和计算。

通过合理的计算和选择,可以确保双通道运放在系统中发挥最佳的性能。

运放检测电流计算公式

运放检测电流计算公式

运放检测电流计算公式运放检测电流是一种常用的电流检测方法,它通过运放的工作原理将被测电流转变为与之成比例的电压信号,进而进行测量和分析。

在实际应用中,运放检测电流广泛应用于电力系统、工业控制、仪器仪表以及电子设备中。

首先,让我们了解一下运放的基本原理。

运放是一种特殊的集成电路,它具有高增益、高输入阻抗和低输出阻抗的特性。

运放内部结构包括差分放大器、电流源、级联放大器等,其中差分放大器是运放的核心部件。

差分放大器能够将输入信号的微小变化放大到可用范围,并且具有很高的抑制共模信号能力。

因此,运放能够提供高精度、高稳定性的信号放大功能。

在运放检测电流中,通常会采用电流传感器将被测电流转换为电压信号输入到运放的差分放大器。

电流传感器是一种特殊的电阻,它可以根据被测电流通过其产生对应的电压输出。

为了提高电流传感器的测量精度,通常采用微弱电压的方式进行测量,这样可以减小电阻的热效应对测量结果的影响。

在运放检测电流的计算中,我们需要了解电流传感器的灵敏度和运放的增益。

电流传感器的灵敏度表示单位电流变化引起的电压变化,通常以mV/A(毫伏/安培)为单位。

而运放的增益则表示输入电压与输出电压之间的比例关系。

通过根据电流传感器的灵敏度和运放的增益,我们可以通过简单的公式进行电流的计算。

具体计算公式如下:电流值(A)= 电压值(V)/(电流传感器的灵敏度(mV/A)× 运放的增益)这个计算公式可以帮助我们准确地计算出被测电流的数值。

在应用实践中,我们可以根据具体的电路要求选择合适的运放和电流传感器,并且合理设置增益和灵敏度的数值,以达到最佳的检测效果。

总之,运放检测电流作为一种简单、有效的电流检测方法,在电力系统、工业控制和电子设备中得到了广泛的应用。

通过了解运放的工作原理和计算公式,我们可以准确地计算出被测电流的数值,为电流检测提供了可靠的数据支持。

在今后的应用中,我们可以根据实际需要选择合适的运放和电流传感器,并合理设置参数,以提高检测的精度和可靠性。

同相运放放大器计算

同相运放放大器计算

同相运放放大器计算
同相运放放大器是一种常用的放大器电路,它可以将输入信号放大到输出端。

在计算同相运放放大器时,需要考虑输入电阻、输出电阻、增益和带宽等因素。

首先,同相运放的输入电阻很大,一般可以认为是无限大。

因此,输入信号不会对电路产生影响。

其次,同相运放的输出电阻很小,一般可以认为是零。

因此,输出信号可以直接驱动负载电路。

接下来是增益的计算,同相运放的增益由电路中的反馈电阻和输入电阻决定。

具体地,增益等于反馈电阻与输入电阻之比,即A= -Rf/Rin。

这里的负号表示同相运放的输出与输入相位相反。

最后,带宽是指电路能够正常工作的频率范围。

同相运放的带宽由运放本身的特性和外部电路元件决定。

一般来说,增益越高,带宽就越小。

在实际应用中,需要根据具体的电路要求选择适当的反馈电阻和输入电阻,以及调整增益和带宽来实现理想的放大效果。

- 1 -。

运算放大器计算

运算放大器计算
在同相比例运算电路的基础上,增加 在同相比例运算电路的基础上, 一个输入支路, 一个输入支路,就构成了同相输入求和电 所示。 路,如图12.02所示。 如图 所示 因运放具有 虚断的特性, 对运放同相输 入端的电位可 用叠加原理求 得:
图12.02 同相求和运算电路
v&1 // R' )vi2 + R1 + ( R2 // R' ) R2 + ( R1 // R' ) R 而 v− = vo Rf + R v− = v+
乘法器是又一种广泛使用的模拟集成电 它可以实现乘、 开方、乘方、 路,它可以实现乘、除、开方、乘方、调幅 等功能,广泛应用于模拟运算、通信、测控 等功能,广泛应用于模拟运算、通信、 系统、电气测量和医疗仪器等许多领域。 系统、电气测量和医疗仪器等许多领域。
一、 模拟乘法器的基本原理 二、 变跨导型模拟乘法器
26mV
2Re
vO = KvXvY 19.02所示。
图19.02模拟乘法器原理图
二、 变跨导型模拟乘法器
根据图19.02的原理可以制成所谓变跨导 的原理可以制成所谓变跨导 根据图 模拟乘法器。在推导高频微变等效电路时, 模拟乘法器。在推导高频微变等效电路时, 将放大电路的增益写成为
Av = - pg m R ' L
图12.05 积分运算电路
vi 根据虚地有 i = ,于是 R
1 vO = −vC = − ∫ iC dt C 1 =− ∫ vi dt RC
图 12.05 积分运算放大电路
当输入信号是阶跃直流电压VI时,即
VI 1 vO = −vC = − ∫ vi dt = − RC t RC
8.2.2 微分运算电路

差分运放计算范文

差分运放计算范文

差分运放计算范文差分运放(differential amplifier)是一种电路,常用于放大差分模式输入信号,且抑制共模噪声。

它在模拟电路设计和信号处理中起着重要作用。

本文将详细介绍差分运放的计算方法。

差分运放的基本结构包括两个输入端口(非反馈输入和反馈输入)、一个输出端口和一个供电端口。

差分运放的输出电压是其两个输入管脚电压的差值乘以放大倍数。

它可以在许多应用中实现信号放大、滤波、调节和线性化等功能。

首先,我们介绍差分运放的基本运算原理。

假设差分运放的非反馈输入端口为Vp,反馈输入端口为Vm,输出端口为Vo,放大倍数为A,那么输出电压Vo可以表示为Vo=A(Vp-Vm)。

当输入信号均为交流信号时,差分运放的放大倍数可以视为一个复数值,表示相位差和幅度增益。

在实际应用中,放大倍数通常是实数值。

在进行差分运放的计算时,有几个重要的参数需要考虑。

首先是放大倍数A。

这个参数可以根据设计需求选择,一般根据信号的幅度范围和所需增益确定。

其次是输入电阻(非反馈输入)、输入电阻(反馈输入)和输出电阻。

输入电阻可以决定输入信号的负载能力,输出电阻可以决定输出信号负载的能力。

接下来,我们将介绍差分运放电路的计算方法。

在计算之前,需要明确电路的参数和运算要求。

例如,如果需要设计一个具有特定放大倍数和频率响应的差分运放电路,需要首先确定A和带宽。

计算差分运放的放大倍数A的方法如下:1.在理想情况下,差分运放的输入电阻非常大,接近无穷大;输出电阻非常小,接近零。

因此,理想的差分运放放大倍数为无穷大。

2.在实际情况下,差分运放的输入电阻和输出电阻是有限的。

因此,差分运放的放大倍数也是有限的。

放大倍数的计算可以通过电路的增益计算公式得到。

输入电阻的计算方法如下:1.差分运放的非反馈输入端口的输入电阻由输入差模电阻和输入共模电阻组成。

输入差模电阻表示非反馈输入端口的电阻对差模信号的影响,输入共模电阻表示非反馈输入端口的电阻对共模信号的影响。

常用运放电路图及计算公式

常用运放电路图及计算公式

Op Array AmpCircuitCollectionAN-31TL H 7057Practical Differentiatorf c e12q R2C1f h e12q R1C1e12q R2C2f c m f h m f unity gainTL H 7057–9IntegratorV OUT e b1R1C1t2t1V IN dtf c e12q R1C1R1e R2For minimum offset error dueto input bias currentTL H 7057–10Fast IntegratorTL H 7057–11Current to Voltage ConverterV OUT e l IN R1For minimum error due tobias current R2e R1TL H 7057–12Circuit for Operating the LM101without a Negative SupplyTL H 7057–13Circuit for Generating theSecond Positive VoltageTL H 7057–14 2Neutralizing Input Capacitance to Optimize Response TimeC N sR1R2C S TL H 7057–15Integrator with Bias Current CompensationAdjust for zero integrator drift Current drift typically 0 1 n A C over b 55 C to 125 C temperature rangeTL H 7057–16Voltage Comparator for Driving DTL or TTL Integrated CircuitsTL H 7057–17Threshold Detector for PhotodiodesTL H 7057–18Double-Ended Limit DetectorV OUT e 4 6V for V LT s V IN s V UT V OUT e 0V forV IN k V LT or V IN l V UTTL H 7057–19Multiple Aperture Window DiscriminatorTL H 7057–203Offset Voltage Adjustment for Inverting AmplifiersUsing Any Type of Feedback Element RANGE e g VR2R1JTL H 7057–21Offset Voltage Adjustment for Non-Inverting AmplifiersUsing Any Type of Feedback ElementRANGE e g V R2R1JGAINe 1aR5R4a R2TL H 7057–22Offset Voltage Adjustment for Voltage Followers RANGE e g VR3R1JTL H 7057–23Offset Voltage Adjustment for Differential AmplifiersR2e R3a R4RANGE e g V R5R4J R1R1a R3JGAIN eR2R1TL H 7057–24Offset Voltage Adjustment for InvertingAmplifiers Using 10k X Source Resistance or LessR1e 2000R3U R4R4U R3s 10k X RANGE e g VR3U R4R1JTL H 7057–254SECTION2 SIGNAL GENERATIONLow Frequency Sine Wave Generator with Quadrature OutputTL H 7057–26 High Frequency Sine Wave Generator with Quadrature Outputf o e10kHzTL H 7057–275Free-Running Multivibrator Chosen for oscillation at 100HzTL H 7057–28Wein Bridge Sine Wave OscillatorR1e R2C1e C2 Eldema 1869f e12q R1C110V 14mA BulbTL H 7057–29Function GeneratorTL H 7057–30Pulse Width ModulatorTL H 7057–316Bilateral Current SourceI OUT e R3V IN R1R5R3e R4a R5R1e R2TL H 7057–32Bilateral Current SourceI OUT eR3V INR1R5R3e R4a R5R1e R2TL H 7057–33Wein Bridge Oscillator with FET Amplitude StabilizationR1e R2C1e C2f e12q R1C1TL H 7057–347Low Power Supply for Integrated Circuit TestingTL H 7057–35 V OUT e1V k XTL H 7057–91Positive Voltage ReferenceTL H 7057–36Positive Voltage ReferenceTL H 7057–37 8Negative Voltage Reference TL H 7057–38Negative Voltage ReferenceTL H 7057–39Precision Current Sink I O eV IN R1V IN t 0VTL H 7057–40Precision Current SourceTL H 7057–41SECTION 3 SIGNAL PROCESSINGDifferential-Input Instrumentation AmplifierR4R2e R5R3A V eR4R2TL H 7057–429Variable Gain Differential-Input Instrumentation AmplifierGain adjustA V e10b4R6TL H 7057–43 Instrumentation Amplifier with g100Volt Common Mode RangeR3e R4R1e R6e10R3A V e R7 R6Matching determines common R1e R5e10R2mode rejectionR2e R3TL H 7057–4410Instrumentation Amplifier with g10Volt Common Mode RangeR1e R4R2e R5R6e R7Matching Determines CMRRA V e R6R2 1a2R1R3JTL H 7057–45High Input Impedance Instrumentation AmplifierR1e R4 R2e R3A V e1a R1 R2Matching determines CMRRMay be deleted to maximize bandwidth TL H 7057–46Bridge Amplifier with Low Noise CompensationReduces feed through ofpower supply noise by20dBand makes supply bypassingunnecessaryTrim for best commonmode rejectionGain adjustTL H 7057–4711Bridge Amplifier R1R S1e R2R S2V OUT e V a1bR1R S1JTL H 7057–48Precision DiodeTL H 7057–49Precision Clamp E REF must have a source im-pedance of less than 200X if D2is usedTL H 7057–50Fast Half Wave RectifierTL H 7057–51Precision AC to DC ConverterFeedforward compensation can be used to make a fast full wave rectifier without a filter TL H 7057–52Low Drift Peak DetectorTL H 7057–5312Absolute Value Amplifier with Polarity Detector V OUT e b l V IN l c R2R1R2 R1eR4a R3R3TL H 7057–54Sample and HoldPolycarbonate-dielectric capacitorTL H 7057–55Sample and HoldWorst case drift less than2 5mV secTeflon Polyethylene or PolycarbonateDielectric CapacitorTL H 7057–5613Low Drift IntegratorTL H 7057–57Q1and Q3should not have internal gate-protection diodes Worst case drift less than 500m V sec over b 55 C to a 125 CFast Summing Amplifier with Low Input CurrentTL H 7057–58In addition to increasing speed the LM101A raises high and low frequency gain increases output drive capability and eliminates thermal feedbackPower Bandwidth 250kHzSmall Signal Bandwidth 3 5MHz Slew Rate 10V m sC5e6c 10b 8R f14Fast Integrator with Low Input CurrentTL H 7057–59Adjustable Q Notch Filterf O e12q R1C1e 60HzR1e R2e R3C1e C2e C23TL H 7057–6015Easily Tuned Notch Filter R4e R5R1e R3R4e R1f O e12q R40C1C2TL H 7057–61Tuned Circuitf O e12q0R1R2C1C2TL H 7057–62Two-Stage Tuned Circuitf O e12q0R1R2C1C2TL H 7057–6316Negative Capacitance MultiplierC e R2R3C1I L e V OS a R2I OSR3R S e R3(R1a R IN) R IN A VOTL H 7057–65Variable Capacitance MultiplierC e 1a R b R a J C1TL H 7057–66Simulated InductorL t R1R2C1R S e R2R P e R1TL H 7057–67Capacitance MultiplierC eR1R3C1I L eV OS a I OS R1R3R S e R3TL H 7057–68 17High Pass Active FilterTL H 7057–71Values are for100Hz cutoff Use metalized polycarbonate capacitors for good temperature stabilityLow Pass Active FilterTL H 7057–72 Values are for10kHz cutoff Use silvered mica capacitors for good temperature stabilityNonlinear Operational Amplifier with Temperature Compensated BreakpointsTL H 7057–7318Current MonitorV OUT e R1R3 R2I LTL H 7057–74Saturating Servo Preamplifier withRate FeedbackTL H 7057–75 Power BoosterTL H 7057–7619Analog MultiplierR5e R1 V b10JV1t0V OUT e V1V210TL H 7057–77Long Interval TimerLow leakage b0 017m F per second delayTL H 7057–78Fast Zero Crossing DetectorTL H 7057–79 Propagation delay approximately200nsDTL or TTL fanout of threeMinimize stray capacitancePin8Amplifier for Piezoelectric TransducerLow frequency cutoff e R1C1TL H 7057–80Temperature ProbeSet for0V at0 CAdjust for100mV CTL H 7057–81 20Photodiode AmplifierV OUT e R1I DTL H 7057–82Photodiode AmplifierV OUT e10V m ATL H 7057–83 Operating photodiode with less than3mVacross it eliminates leakage currentsHigh Input Impedance AC FollowerTL H 7057–84Temperature Compensated Logarithmic Converter1k X(g1%)at25 C a3500ppm CAvailable from Vishay UltronixGrand Junction CO Q81SeriesDetermines current for zerocrossing on output 10m Aas shownTL H 7057–8510nA k I IN k1mASensitivity is1V per decade21R o o t E x t r a c t o r2N 3728m a t c h e d p a i r sT L H 7057–8622Multiplier DividerTL H 7057–87 Cube GeneratorTL H 7057–8823A N -31O p A m p C i r c u i t C o l l e c t i o nFast Log Generator1k X (g 1%)at 25 C a 3500ppm CAvailable from Vishay Ultronix Grand Junction CO Q81SeriesTL H 7057–89Anti-Log Generator1k X (g 1%)at 25 C a 3500ppm CAvailable from Vishay Ultronix Grand Junction CO Q81SeriesTL H 7057–90LIFE SUPPORT POLICYNATIONAL’S PRODUCTS ARE NOT AUTHORIZED FOR USE AS CRITICAL COMPONENTS IN LIFE SUPPORT DEVICES OR SYSTEMS WITHOUT THE EXPRESS WRITTEN APPROVAL OF THE PRESIDENT OF NATIONAL SEMICONDUCTOR CORPORATION As used herein 1 Life support devices or systems are devices or 2 A critical component is any component of a life systems which (a)are intended for surgical implant support device or system whose failure to perform can into the body or (b)support or sustain life and whose be reasonably expected to cause the failure of the life failure to perform when properly used in accordance support device or system or to affect its safety or with instructions for use provided in the labeling can effectivenessbe reasonably expected to result in a significant injury to the userNational Semiconductor National Semiconductor National Semiconductor National Semiconductor CorporationEuropeHong Kong LtdJapan Ltd1111West Bardin RoadFax (a 49)0-180-530858613th Floor Straight Block Tel81-043-299-2309十种精密全波整流电路图中精密全波整流电路的名称,纯属本人命的名,只是为了区分;除非特殊说明,增益均按1设计.图1是最经典的电路,优点是可以在电阻R5上并联滤波电容.电阻匹配关系为R1=R2,R4=R5=2R3;可以通过更改R5来调节增益图2优点是匹配电阻少,只要求R1=R2图3的优点是输入高阻抗,匹配电阻要求R1=R2,R4=2R3图4的匹配电阻全部相等,还可以通过改变电阻R1来改变增益.缺点是在输入信号的负半周,A1的负反馈由两路构成,其中一路是R5,另一路是由运放A2复合构成,也有复合运放的缺点.图5 和 图6 要求R1=2R2=2R3,增益为1/2,缺点是:当输入信号正半周时,输出阻抗比较高,可以在输出增加增益为2的同相放大器隔离.另外一个缺点是正半周和负半周的输入阻抗不相等,要求输入信号的内阻忽略不计图7正半周,D2通,增益=1+(R2+R3)/R1;负半周增益=-R3/R2;要求正负半周增益的绝对值相等,例如增益取2,可以选R1=30K,R2=10K,R3=20K图8的电阻匹配关系为R1=R2图9要求R1=R2,R4可以用来调节增益,增益等于1+R4/R2;如果R4=0,增益等于1;缺点是正负半波的输入阻抗不相等,要求输入信号的内阻要小,否则输出波形不对称.图10是利用单电源运放的跟随器的特性设计的,单电源的跟随器,当输入信号大于0时,输出为跟随器;当输入信号小于0的时候,输出为0.使用时要小心单电源运放在信号很小时的非线性.而且,单电源跟随器在负信号输入时也有非线性.图7,8,9三种电路,当运放A1输出为正时,A1的负反馈是通过二极管D2和运放A2构成的复合放大器构成的,由于两个运放的复合(乘积)作用,可能环路的增益太高,容易产生振荡.精密全波电路还有一些没有录入,比如高阻抗型还有一种把A2的同相输入端接到A1的反相输入端的,其实和这个高阻抗型的原理一样,就没有专门收录,其它采用A1的输出只接一个二极管的也没有收录,因为在这个二极管截止时,A1处于开环状态.结论:虽然这里的精密全波电路达十种,仔细分析,发现优秀的并不多,确切的说只有3种,就是前面的3种. 图1的经典电路虽然匹配电阻多,但是完全可以用6个等值电阻R实现,其中电阻R3可以用两个R 并联.可以通过R5调节增益,增益可以大于1,也可以小于1.最具有优势的是可以在R5上并电容滤波.图2的电路的优势是匹配电阻少,只要一对匹配电阻就可以了.图3的优势在于高输入阻抗.其它几种,有的在D2导通的半周内,通过A2的复合实现A1的负反馈,对有些运放会出现自激. 有的两个半波的输入阻抗不相等,对信号源要求较高.两个单运放型虽然可以实现整流的目的,但是输入\输出特性都很差.需要输入\输出都加跟随器或同相放大器隔离.各个电路都有其设计特色,希望我们能从其电路的巧妙设计中,吸取有用的.例如单电源全波电路的设计,复合反馈电路的设计,都是很有用的设计思想和方法,如果能把各个图的电路原理分析并且推导每个公式,会有受益的.最后的结论供大家在电路设计的时候参考.。

微分运放电路计算

微分运放电路计算

微分运放电路计算微分运放(Operational Amplifier,简称Op Amp)是一种广泛应用于电子电路中的集成运算放大器。

微分运放电路常用于信号放大、滤波、积分、微分、振荡、比较器等各种电路中。

要计算微分运放电路的性能参数,首先需要确定电路的工作模式和假设条件,然后可以使用各种电路分析方法,如基尔霍夫定律、欧姆定律等进行计算。

以下是几个常见的微分运放电路,以及它们的计算方法:1. 反向电压放大器(Inverting Amplifier):该电路将输入信号的反向变化放大,放大倍数为负数。

计算该电路的放大倍数可以使用欧姆定律和基尔霍夫定律。

放大倍数(Gain)= - Rf / Rin2. 非反向电压放大器(Non-Inverting Amplifier):该电路将输入信号的正向变化放大,放大倍数为正数。

计算该电路的放大倍数可以使用欧姆定律和基尔霍夫定律。

放大倍数(Gain)= 1 + (Rf / Rin)3. 和放大器(Summing Amplifier):该电路将多个输入信号进行加权求和后放大。

计算该电路的放大倍数可以使用欧姆定律和基尔霍夫定律。

放大倍数(Gain)= - (Rf / R1 + R2 + ... + Rn)4. 积分器(Integrator):该电路对输入信号进行积分处理。

计算该电路的输出可以使用基尔霍夫定律和电容的积分公式。

输出电压(Vout)= - (1 / (Rf * Cf)) * ∫(Vin * dt)5. 微分器(Differentiator):该电路对输入信号进行微分处理。

计算该电路的输出可以使用基尔霍夫定律和电阻的导数公式。

输出电压(Vout)= - (Rf * d(Vin) / dt)这些是常见的微分运放电路,它们的计算方法可以根据具体情况进行调整和扩展。

在实际设计中,还需要考虑电路的稳定性、噪声、频率响应等因素,以确保电路的性能和稳定性。

运放计算

运放计算

运放是集成运算放大器的简称,它是一种内部为直接耦合的高放大倍数的集成电路,其内部电路可由图①的方框图表示。

运放的电路符号如图②所示,其中图②(a)为正、负双电源供电,图②(b)为单电源供电,其封装有金属封装(B-3型即礼帽式,大功率三极管TO-3型)和塑料封装(扁平封装、双列直插封装、单列直插封装)两种形式,如图④,其引脚通常为8脚、9脚,14脚、16脚等几种。

根据集成电路封装所包含的运放单元数量,可分为单运放,如TL081,LM318、NE5539等见图3(a)(指塑封类型,下同);双运放如TL082、LMl58、NE5532、μPC4072/4等见图3 (b)(c);四运放如LM324、TL084、LF347等见图3(d)。

运放的特点及其类别:1.通用型这类运放无特殊要求,常在普通电路中使用,价格也很低廉,比如μA741、LM324等。

2.微偏流(高阻)型这类运放的输入阻抗极高,常以场效应管作为输入级,其输入偏流低到pA(10-12pA)级,比如AD549、OPAl28等。

3.低功耗型这类运放自身功耗极低,常以电池供电,其静态耗电有的仅为20μA,比如OP90G、LP324等。

4.高精度型这类运放的失调电压及温漂极小,具有很高的稳定性。

对频率特性要求不高,主要用于电子仪器中,比如OP07、OP177等。

5.低噪声型这类运放的特点是噪声电压密度极低,已低至0.85nV/1kHz.主要用于高级音响的前置级,比如AD829、LT1028就属这类运放。

6.高速型这类运放主要用在高频高带宽的电子设备中,通常采用电流负反馈方式,它的转换速率很高,可达2000V/μs以上。

比如LM318、EL2030C、AD8001A就属这一类运放。

7.电流型这类运放输出电流大,常用在音频功放及电机驱动电路中,比如TDA2007、LMl875、OPA541等。

就OPA541来说,它输出的最大电流可达10A,输出功率达125W。

a1和a2为理想运算放大器。分别推导电压v01

a1和a2为理想运算放大器。分别推导电压v01

a1和a2为理想运算放大器。

分别推导电压v01理想运算放大器是一种在理想条件下运行的放大器,输入电阻无穷大,输出电阻为零,增益无穷大,没有幅度和相位失真等特性。

它广泛应用于电子工程中,在模拟电路和信号处理等领域非常重要。

首先,我们来推导理想运算放大器a1和a2的电压v01。

对于一个运算放大器,根据虚短和虚断的原理,可以得到以下公式:v01 = a1(v+1 - v-1)v02 = a2(v+2 - v-2)其中,v+1为输入端正向电压,v-1为输入端负向电压,v+2为输出端正向电压,v-2为输出端负向电压。

a1和a2分别为两个理想运算放大器的增益。

理想运算放大器的特性使得其输入电阻无限大,输出电阻无限小,所以在理想情况下,输入端的虚短和虚断可以视为成立。

因此,运算放大器的输入电压可以近似为零,输出电压为增益乘以输入电压。

在理想情况下,a1和a2的增益为无穷大,所以v01和v02可以简化为:v01 = a1(v+1)v02 = a2(v+2)通过这些公式,我们可以根据输入端的电压和两个放大器的增益来计算输出端的电压。

这种简化的模型使得理想运算放大器在实际电路设计中非常方便和实用。

在实际电路设计中,理想运算放大器虽然无法完全实现,但可以通过一些技术手段来逼近其理想特性。

例如,使用负反馈电路可以减小非线性失真和增益波动,提高放大器的性能。

此外,选择合适的放大器结构和器件参数也是实现理想运算放大器的重要因素。

总的来说,理想运算放大器是电子工程中一种非常重要的理想化模型。

通过分析其特性和推导关键公式,我们可以更好地理解运算放大器的工作原理和在电路设计中的应用。

同时,在实际应用中,我们也可以通过一些方法来逼近理想运算放大器的特性,提高放大器的性能和稳定性。

在未来的电子工程中,理想运算放大器将继续扮演着重要的角色,为各种应用领域提供强大的功能和性能支持。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

第五章 含运算放大器的电路的分析◆ 重点:1、运放的传输特性2、比例器、加法器、减法器、跟随器等运算电路3、含理想运放的运算电路的分析计算◆ 难点:1、熟练计算含理想运放的思路5.1 运放的电路模型5.1.1 运放的符号运放是具有高放大倍数的直接耦合放大电路组成的半导体多端实际元件。

而在本章中,所讲到“运放”,是指实际运放的电路模型——一种四端元件。

其符号为+u-_o+ _图5-1 运放的符号在新国标中,运放及理想运放的符号分别为图5-2 运放的新国标符号5.1.2 运放的简介一、同相与反相输入端运放符号中的“+”、“-”表示运放的同相输入端和反相输入端,即当输入电压加在同相输入端和公共端之间时,输出电压和输入电压两者的实际方向相对于公共端来说相同;反之,当输入电压加在反相输入端和公共端之间时,输出电压和输入电压两者的实际方向相对于公共端来说相反。

其意义并不是电压的参考方向。

二、公共端在运放中,公共端往往取定为接地端——电位为零,实际中,电子线路中的接地端常常取多条支路的汇合点、仪器的底座或机壳等,输入电压、输出电压都以之为参考点。

有时,电路中并不画出该接地端,但计算时要注意它始终存在。

5.1.3运放的输入输出关系一、运放输入输出关系曲线在运放的输入端分别同时加上输入电压+u和-u(即差动输入电压为du)时,则其输出电压u o为uouAuuAu=-=-+)(d图5-3 运放输入输出关系曲线实际上,运放是一种单向器件,即输出电压受输入电压的控制,而输入电压并不受输出电压的控制。

由其输入输出关系可以看出,运放的线性放大部分很窄,当输入电压很小时,运放的工作状态就已经进入了饱和区,输出值开始保持不变。

二、运放的模型au-u ou图5-4 运放的电路模型由运放的这一模型,我们可以通过将运放等效为一个含有受控源的电路,从而进行分析计算。

例:参见书中P140所示的反相比例器。

(学生自学)5.1.4有关的说明在电子技术中,运放可以用于1.信号的运算——如比例、加法、减法、积分、微分等2.信号的处理——如有源滤波、采样保持、电压比较等3.波形的产生——矩形波、锯齿波、三角波等4.信号的测量——主要用于测量信号的放大5.2 具理想运放的电路分析5.2.1 含理想运放的电路分析基础所谓“理想运放”,是指图中模型的电阻R in、R0为零,A为无穷大的情况。

由此我们可以得出含有理想运放的电路的分析方法。

根据输入输出特性,我们可以得出含有理想运放器件的电路的分析原则:虚短——由于理想运放的线性段放大倍数为无穷大,即从理论上说,要运放工作在线性区域,运放的输入电压应该无穷小,可见工作在线性区的理想运放的输入端电压近似为零,也就是说,输入端在分析时可以看成是短接的,这就是所谓的“虚短”。

在分析计算中,运放的同相端与反相端等电位。

● 虚断——由运放的模型可见,当运放工作在线性区内时,其输入电压近似为零,那么其输入电流亦近似为零。

这样,我们在分析计算含运放的电路时,可以将运放的两个输入端视为开路。

● 虚地*——当运放的同相端(或反相端)接地时,运放的另一端也相当于接地,我们称其为“虚地”。

5.2.2 含理想运放的电路分析原则主要应用节点法,结合上面的分析基础得出结论。

5.2.3 例题一、例1——反相比例器 已知:u u o求:该电路的输入输出关系。

解:由于“虚断”,则0=-u 。

因为Ru R u R u u i ii i =-=-=-0Fo F o F o F R uR u R u u i -=-=-=-0由于“虚短”,理想运放的输入电流为零,即0=-i ,所以F i i =:Fo F i R ui R u i -===因此:i Fo u R R u 1-= 由此可见,当可以通过改变电阻R 、F R 的大小,从而使得电路的比例系数改变。

该电路正是一个由运放构成的反相比例器。

注意:其中的R B 是运放出平衡电阻,主要是因为运放内部结构要求两个输入段对应的输出电阻平衡所致。

其他的运放电路中均有此平衡电阻存在,只是具体的计算不在本课程中讲述。

(模拟电子)二、例2——反相器思考反相器的实现——i o u u =当比例器中的F R R =时,i o u u -=,即为一个反相器。

三、例3——加法器已知:加法器电路如图所示u i3u i2u i1u o求:该电路的输入输出关系。

解:由于“虚短”,理想运放的输入电流为零,即0=-i ,所以321i i i i ++=; 由于“虚断”,则节点1的电位为零。

列写方程:333330R u R u i i i =-=222220R u R u i i i =-=111110R u R u i i i =-=Fo F o R u R u i -=-=0 对节点1列写节点方程(KCL 方程),有321i i i i ++=,所以:)(332211R u R u R u R u i i i F o ++-= 由此可见,当F R R R R ===321时,)(321i i i o u u u u ++-=,其实,该电路正是一个由运放构成的反相加法器。

四、例4——减法器R Fu i1ou i2五、例5——电压跟随器ou 图5-7 电压跟随器i o u u u ==-六、例6——微分器⎰-=dt u RC u i 10 dtdu RC u i10-= 七、例7——分析较为复杂的运放电路已知:电路如图所示,其中V u i 3.01=,V u i 51=,V u i 11=。

100k Ωu i1 u ou i2 u i3图5-10 较为复杂的运放电路的分析求:o u解:考虑运放1:1006.0050011o i u u -=- 所以:V u u u i i o 13.03103106.02111-=⨯-=-=-=考虑运放2:u +因为:mA i 02.0200)15(=-=,可以计算得出:V k u 302.01001=⨯+=+(也可直接用分压公式) 所以:V u u o 32==+考虑运放3: 计算+u :u +可以计算得出:V u 2310050100=⨯+=+而:100501o o u u u u -=-++,即:10025021ou -=-- 所以: V u o 8=八、 例8——设计完成一定运算功能的运放电路已知:利用运放实现运算:3215.0)(2i ii o u u u u -+= 求:完成上述功能的电路(Ω=k R F 20)解:分析:要完成这样的设计题,要求熟悉一些基本的运放计算电路——如比例、加、减、反相等。

比例电路 加法电路 减法电路接下来,我们分析3215.0)(2i i i o u u u u -+=的实现: 1.)(211i i o u u u +-=R 1 R F u i 1u i 2o1 Ω===k R R R F 20212.)(2)]([2221211012i i i i o Fo u u u u u RR u u +=+-⨯-=-=-= R F u iu i Ω==k R R F 105.03.3335.0i Fi o u RR u u -=-= R F u iu i Ω==k R R F 4024.]5.0)(2[)(321324i i i o o o u u u u u u -+-=+-=R 1 R F u i 1u i 2o1 Ω===k R R R F 20215.321455.0)(2i i i o o u u u u u -+=-=R Fu iu i Ω==k R R F 20将以上分析综合起来,可以画出实现要求运算的电路如下:20k 20k uuu u o九、 例9——非理想运放电路的计算 已知:运放电路如图所示 o R _求:输入输出电压的关系解:电路中有四个独立节点,且节点1的电位已知,因此,可以对节点2和3列写节点方程: 十、 例10——求解微分方程的电子模拟原理电路设计已知:微分方程0sin 1.05.0=ω++t x dtdx,将t ωsin 作为信号源输入 求: 能解出x 的模拟原理电路。

解:分析: 将方程变形为:t x dt dx ω--=sin 1.05.0,这样,可以用加法器实现dt dx ,然后用积分器将dtdx实现出x,而前面的加法器两个加数量中的-0.5x就可以用该x的反相比例得到。

具体实现过程如下:tωsin1.0R110.1sinωt R21R22。

相关文档
最新文档