集成运放电路及振荡电路
振荡电路原理
振荡电路原理振荡电路是一种能够产生周期性交流信号的电路，它在电子设备中有着广泛的应用，比如在无线通信、射频电路、数字系统等领域都有着重要的作用。
振荡电路的原理是通过反馈回路将一部分输出信号送回输入端，从而产生自激振荡的现象。
本文将介绍振荡电路的基本原理和常见类型。
首先，振荡电路的基本原理是利用正反馈来实现。
正反馈是指将一部分输出信号送回输入端，增强输入信号的过程。
在振荡电路中，正反馈会导致系统产生自激振荡，输出信号会不断地在正反馈回路中循环放大，形成稳定的周期性波形。
常见的振荡电路类型包括LC振荡电路、RC振荡电路和晶体振荡电路。
LC振荡电路是利用电感和电容的能量交换来实现振荡，常见的有LC谐振电路和震荡器。
RC振荡电路则是利用电阻和电容的能量交换来实现振荡，常见的有Wien桥振荡器和多谐振荡器。
晶体振荡电路是利用晶体管、集成电路或者晶体谐振器来实现振荡，常见的有晶体管振荡器和压控振荡器。
振荡电路的工作稳定性和频率稳定性是其设计的重要考虑因素。
工作稳定性是指振荡电路的输出波形在一定条件下能够保持稳定，不会出现失真或者不稳定的现象。
而频率稳定性是指振荡电路输出信号的频率在一定条件下能够保持稳定，不会受到外部环境或参数变化的影响。
在实际应用中，振荡电路的设计需要考虑到电路的稳定性、频率范围、输出功率等因素。
工程师们需要根据具体的应用场景选择合适的振荡电路类型，并进行精确的参数设计和调试，以确保电路能够稳定可靠地工作。
总之，振荡电路作为一种能够产生周期性交流信号的电路，在电子设备中有着广泛的应用。
通过利用正反馈实现自激振荡，振荡电路能够稳定地产生周期性波形，为无线通信、射频电路、数字系统等领域提供了重要的支持。
在设计和应用振荡电路时，工程师们需要充分理解其原理和特性，以确保电路能够满足实际需求，发挥出最佳的性能。
电工电子学_集成运算放大器
24
9.3 集成运放在信号运算方面的应用
由于开环电压放大倍数Auo很高，集成运放开环工作时线性区很 窄。因此，为了保证运放处于线性工作区，通常都要引入深度负反馈。 集成运放引入适当的负反馈，可以使输出和输入之间满足某种特定的 函数关系，实现特定的模拟运算。当反馈电路为线性电路时，可以实 现比例、加法、减法、积分、微分等运算。
图9.2.1 反馈放大电路框图
电路中的反馈是指将电路的输出信号（电压或电流）的一部分或全部 通过一定的电路（反馈电路）送回到输入回路，与输入信号一同控制 电路的输出。可用图9.2.1所示的方框图来表示。
16
2. 反馈的分类
（1）正反馈和负反馈 根据反馈极性的不同，可以分为正反馈和负反馈。 （2）直流反馈和交流反馈 根据反馈信号的交直流性质，可以将反馈分为直流反馈和交流反馈。 （3）电压反馈和电流反馈 根据输出端反馈采样信息的不同，可以将反馈分为电压反馈和电流反 馈。 （4）串联反馈和并联反馈 根据反馈信号与输入信号在放大电路输入端联结方式的不同，可以将 反馈分为串联反馈和并联反馈。
9
3. 输入和输出方式
差放电路有双端输入和单端输入两种输入方式。同样也有双端 输出和单端输出两种输出方式。因此，差动放大电路共有四种输入输 出方式。 （1）双端输入双端输出 （2）双端输入单端输出 （3）单端输入双端输出 （4）单端输入单端输出
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4. 共模抑制比
差动放大电路对差模信号和共模信号都有放大作用，但对差动 放大电路来说，差模信号是有用信号，共模信号则是需要抑制的。因 此要求差放电路的差模放大倍数尽可能大，而共模放大倍数尽可能小。 为了衡量差放电路放大差模信号和抑制共模干扰的能力，引入共模抑 制比作为技术指标，用KCMR表示。其定义为差模电压放大倍数与共 模电压放大倍数之比，即 A （9.1.11） K ud
(完整版)集成运放部分总结
第六章 集成运算放大电路一. 基本要求1. 了解集成运放电路的结构和主要参数，理解集成运放电路的电压传输特性。
2. 掌握反馈类型及组态的判断方法，了解负反馈对放大电路工作性能的影响；3. 熟悉“虚短”、“虚断”的概念，并掌握运放电路线性应用的分析方法；4. 了解运算放大电路的非线性应用；5. 了解正弦波振荡器自激振荡的条件及桥式RC 振荡器的工作原理。
二．主要内容集成运算放大电路是一种具有高放大倍数、高输入阻抗、低输出电阻的直接耦合放大电路。
在线性应用时，要加深度的负反馈电路才能工作。
在非线性应用时，输出仅两种状态。
1． 理想运放电路线性应用的分析依据：（1）-+≈u u “虚短”概念； （2）0≈≈-+i i “虚断”概念。
2．放大电路中的反馈（1） 电压反馈和电流反馈的判断：将输出端负载短路，反馈信号不存在时是电压反馈；反馈信号仍存在的是电流反馈。
如图6-1，（a ）电压反馈，（b ）电流反馈。
图6-1（2）串联反馈和并联反馈的判断：反馈信号与输入信号串联，并以电压的形式与输入信号比较，是电压反馈；反馈信号与输入信号并联，并以电流的形式与输入信号比较，是电流反馈。
其等效电路如图6-2所示。
a)图6-2 串联反馈与并联反馈的等效电路（3）正、负反馈的判断：“瞬时极性法”可判断正、负反馈。
从输入端开始假设瞬时极性（“+”或“-”），逐极判断各个相关点的极性，从而得到输出信号的极性和反馈信号的极性。
若反馈信号使净输入信号减小是负反馈；若反馈信号使净输入信号增加是正反馈。
（4）运放电路的四种负反馈组态：如图6-3所示。
另外，要会判定分立元件电路的反馈组态形式。
图6-3（c ） 电压并联负反馈 图6-3（d ） 电流并联负反馈 （5）负反馈电路对放大电路的影响负反馈使放大电路的电压放大倍数降低，但使放大电路的工作性能得到了提高和稳定。
负反馈可改善非线形失真，展宽通频带等。
a ． 输出电压与输出电流得到稳定电压负反馈具有稳定输出电压的作用；电流负反馈具有稳定输出电流的b)u u d f + + __a) 图6-3（a ） 电压串联负反馈图6-3（b ） 电流串联负反馈u o+_ o R2u 0u i作用。
集成运算放大器全篇
习题判16
七、 微分器
iF R
i1 C ui
R2
– +
+
u–= u+= 0
uo
若输入： ui sin t
ui
则：uo RC cost RC sin(t 90 ) 0 uo
0
iF
uo R
i1
C
dui dt
i1 iF
uo
RC
dui dt
t t 习题判19
微分是积分的逆运算。因此，只要将积分运算电路 中R和C的位置互换，就能形成微分器基本电路。如果 说，积分电路能够延缓信号的传输，那么微分电路则能 加快信号的传输过程，微分器又称D调节器。
(2)无调零引出端的运放调零。有些运放是不设调零引出端 的，特别是四运放或双运放等因引脚有限，一般都省掉调零端。 用作电压比较器的运放，无需调零；用作弱信号处理的线性电 路，需要通过一个附加电路，引入一个补偿电压，抵消失调参 数的影响，几种附加的调零电路如图1-14所示。 调零电路的接人对信号的传输关系应无影响，故图l-14a和图l14b加入了限流电阻R3，R3的阻值要求比R1大数十倍，若R1 =10 kΩ， R3可取200 kΩ。图l-14c和图l-14d为不用调零电源 (+U和-U)的调零电路，通过调节电位器RP，可以改变输入偏置 电流的大小，以调整电消振措施 1)区分内外补偿。从产品手册或产品说明书上可查到补偿方法， 如F007型运放往往把消振用的RC元件制作在运放内部。大部分 没有外接相位补偿（校正）端子的运放，均列出补偿用RC元件 的参考数值，按厂家提供的参数，一般均能消除自激。 2)补偿电容与带宽的关系。有时按厂家提供的RC参数不能完全 消除自激。此时若加大补偿电容的容量，可以消除自激。对于 交流放大器，则必须注意补偿元件对频带的影响，不应取过大 的电容值，要选取适当的电容值，使之既能消除振荡，又能保 持一定的频带宽度。此外，对应不同的闭环增益，所需的补偿 电容和补偿电阻也不同。在选取补偿元件时，可以按以下原则 掌握：在消除自激的前提下，尽可能使用容量小的补偿电容和 阻值大的补偿电阻。
集成运放构成的自激振荡电路
集成运放构成的自激振荡电路全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：集成运放构成的自激振荡电路在电子电路中被广泛应用，它具有简单易实现、性能稳定等优点，因此在各种电子设备中都有着重要的作用。
本文将介绍关于集成运放构成的自激振荡电路的原理、设计方法和实际应用等方面内容。
自激振荡电路是一种通过反馈实现振荡的电路，它的特点是在没有外部输入信号的情况下就能产生周期性的输出信号。
在集成运放构成的自激振荡电路中，通常采用运放的非线性特性来实现振荡，通过适当设计反馈网络来实现自激振荡。
一般来说，集成运放构成的自激振荡电路由运放、反馈网络和输出电路三部分组成。
其中，运放是电路的核心部分，负责信号放大和非线性处理，反馈网络则用来实现正反馈，从而产生振荡信号，输出电路则将振荡信号输出到外部电路中。
在设计集成运放构成的自激振荡电路时，需要考虑一些关键参数，例如振荡频率、振幅和稳定性等。
为了实现所需的振荡频率，通常需要选择合适的元器件参数和电路结构，同时还需要注意信号的失真和噪声等问题，以确保输出信号的质量。
在实际应用中，集成运放构成的自激振荡电路可以用于多种场合，例如声音合成器、信号发生器和数字时钟等。
通过调节电路参数和元器件值，还可以实现不同频率和波形的振荡信号，从而满足不同的应用需求。
总的来说，集成运放构成的自激振荡电路是一种简单而有效的电路设计方案，具有广泛的应用前景。
通过合理设计和优化，可以实现稳定可靠的振荡信号输出，为各种电子设备的功能实现提供强大支持。
希望通过本文的介绍，读者能够对集成运放构成的自激振荡电路有更深入的了解，并在实际应用中取得更好的效果。
【2000字】第二篇示例：集成运放构成的自激振荡电路是一种常用于电子电路中的振荡器，可以产生稳定的振荡信号。
该电路采用了集成运放作为主要元件，在适当设计的反馈回路下，能够实现自激振荡的效果。
自激振荡电路在电子设备中有着广泛的应用，例如在无线通信中用作频率合成器、在音频设备中用作音调发生器等。
电子技术实验报告—实验9集成运算放大器组成的RC文氏电桥振荡器
电子技术实验报告实验名称：集成运算放大器组成的RC文氏电桥振荡器系别：班号：实验者姓名：学号：实验日期：实验报告完成日期：目录一、实验目的 (3)二、实验原理 (3)1、产生自激振荡的条件 (3)2、RC 串-并联网络的选频特性 (4)3、自动稳幅 (5)三、实验仪器 (6)四、实验内容 (7)1、电路分析及参数计算 (7)2、振荡器参数测试 (8)3、振幅平衡条件的验证 (9)4、观察自动稳幅电路作用 (10)五、误差分析 (10)六、实验心得 (11)一、实验目的1、掌握产生自激振荡的振幅平衡条件和相位平衡条件。
2、了解文氏电桥振荡器的工作原理及起振条件和稳幅原理。
二、实验原理1、产生自激振荡的条件所谓振荡器是指在接通电源后，能自动产生所需的信号的电路，如多谐振荡器、正弦波振荡器等。
当放大器引入正反馈时，电路可能产生自激振荡，因此，一般振荡器都由放大器和正反馈网络组成。
其框图如图1 所示。
振荡器产生自激震荡必须满足两个基本条件：（1）振幅平衡条件：反馈信号的振幅应该等于输入信号的振幅，即：V F = V i或|AF| = 1（2）相位平衡条件：反馈信号与输入信号应同相位，其相位差应为：Ф= ФA + ФF = ±2nπ（n = 0、1、2……）为了振荡器容易起振，要求|AF|>1，即：电源接通时，反馈信号应大于输入信号，电路才能振荡，而当振荡器起振后，电路应能自动调节使反馈信号的振幅应该等于输入信号的幅度，这种自动调节功能称为稳幅功能。
电路振荡产生的信号为矩形波信号，这种信号包含着多种谐波分量，故也称为多谐振荡器。
为了获得单一频率的正弦信号，要求在正反馈网络具有选频特性，以便从多谐信号中选取所需的正弦信号。
本实验采用RC 串-并联网络作为正反馈的选频网络，其与负反馈的稳幅电路构成一个四臂电桥，如图3 所示，故又称为文氏电桥振荡器。
2、RC 串-并联网络的选频特性RC 串-并联网络如图2（a ）所示，其电压传输系数为：2()1122F +=12R1211(1)(21)122R2112R VF jwR c R c VO R j wc R jwc jwR c c wc R ++==+++++-（）当R1= R2= R ， C1= C2= C 时，则上式为：1()13()F j wRc wRc +=+-若令上式虚部为零,即得到谐振频率f o 为：1fo=2RC π 当f=f o 时，传输系数最大，且相移为0，即：F max =1/3，φF =0传输系数 F 的幅频特性和相频特性如图2（b ）（c ）所示。
集成运算放大器
A/D转换方法
– 计数法 速度慢 – 双积分式A/D转换器 精度高、干扰小 速度慢 – 逐次逼近式A/D转换器 原理同计数式相似，只是从最高位开始，通过试探值来计数。
例1：ADC0804 （8位,100us,转换精度 ±1LSB,内带可控三态门）。
例2：ADC570 (输入电压：0~10V 或 -5V~+5V）
例3. 8位以上A/D转换器和系统连接。 ADC1210：12位，100us，启动端SC，结束转换CC。
例4. ADC0809: 逐次逼近式8通道8位ADC。
同时有模拟电路和数字电路的系统中地 线的连接
模拟电路 ADC DAC 数字电路
模拟电路 AGND
数字电路 DGND
模拟地
公共接地点
if RF
R1 R2
R3 RP
－ ＋
u0
ui 1 ui 2 ui 3 uo R1 R2 R3 Rf 可得： uo R f ( ui 1 ui 2 ui 3 ) R1 R2 R3 若R1=R2=R3=R，则 u R f ( u u u ) o i1 i2 i3 R
集成运算放大器
1．集成运算放大器概述
集成运算放大器是一种高电压增益、高输入电阻和低输出 电阻的多级直接耦合放大电路，一般由四部分组成：
输入级：一般是差动放大 器，利用其对称特性可以 提高整个电路的共模抑制 比和电路性能，输入级有 反相输入端“-”、同相 输入端“+”两个输入端； 中间级：的主要作用是
3、差动比例运算电路
R1=R2，R’=RF Uo=-RF/R1(Ui1-Ui2)
差动比例运算电路 又称减法运算电路
运放常用电路
运放常用电路运放是一种重要的电子元器件，它可以被应用于各种领域，包括放大、滤波、计算、比较、振荡等等。
在实际应用中，运放常用电路有很多种，下面我们来了解一些常见的运放电路。
1. 基本放大电路基本放大电路是运放应用中最基本的电路之一，它可以实现信号的放大。
它由一个运放、两个电阻和一个输入信号源组成。
其中一个电阻与输入信号源串联，另一个电阻与运放的负输入端和输出端串联，正输入端接地。
基本放大电路的放大倍数由两个电阻的比值决定，可以通过改变电阻值来实现放大倍数的调节。
2. 反馈放大电路反馈放大电路是一种通过反馈来控制放大倍数的电路。
它由一个运放、两个电阻和一个反馈电阻组成。
其中一个电阻与输入信号源串联，另一个电阻与运放的负输入端和反馈电阻串联，正输入端接地。
反馈电阻的作用是将输出信号反馈到运放的负输入端，从而使运放输出稳定，放大倍数受到控制。
3. 滤波电路滤波电路是一种可以滤除不需要的频率成分的电路。
它由一个运放、电容和电阻组成。
其中一个电阻和一个电容串联，另一个电阻与运放的负输入端和输出端串联，正输入端接地。
滤波电路可以分为低通滤波电路和高通滤波电路两种，具体的滤波效果取决于电容和电阻的数值。
4. 比较电路比较电路是一种可以比较两个输入信号大小的电路。
它由一个运放、两个输入信号和一个参考电压源组成。
其中一个输入信号与参考电压源相比较，另一个输入信号与运放的正输入端相连。
当参考电压大于输入信号时，输出为正电压；当参考电压小于输入信号时，输出为负电压。
5. 振荡电路振荡电路是一种可以产生周期性信号的电路。
它由一个运放、电容和电阻组成。
其中一个电容和一个电阻串联，另一个电阻与运放的正输入端和输出端串联，负输入端接地。
振荡电路可以分为正弦波振荡电路和方波振荡电路两种，具体的振荡频率和波形取决于电容和电阻的数值。
以上是常见的五种运放常用电路，它们都有各自不同的应用场景和特点。
在实际应用中，我们可以根据需要选择不同的运放电路来实现特定的功能。
集成运放电路及振荡电路
带宽增益乘积
集成运放的带宽增益乘积是一个常数，表明其带宽与增益的相互制约关系。
03
CATALOGUE
振荡电路的原理与类型
振荡电路的基本原理
01
振荡电路是指在没有输入信号的情况下，能够自主产生一定频 率和幅度的交流信号的电路。
02
振荡电路的基本组成部分包括放大器、反馈网络和选频网络。
振荡电路的振荡频率主要由选频网络的特性决定，而振荡幅度
THANKS
感谢观看
供较大的输出电流和电压。
基于集成运放的信号滤波器设计
总结词
利用集成运放的频率响应特性，设计信号滤波器，实现信号的频率选择和滤波。
详细描述
基于集成运放的信号滤波器设计可以采用RC有源滤波器、LC有源滤波器和数字滤波器 等。其中，RC有源滤波器具有结构简单、稳定性高的优点，适用于低频信号处理；LC 有源滤波器具有高Q值、低失真的优点，适用于高频信号处理；数字滤波器具有精度高
石英晶体振荡电路的输出波形一般为正弦波或 近似正弦波。
04
CATALOGUE
集成运放电路在振荡电路中的应用
集成运放电路在RC振荡电路中的应用
总结词
集成运放电路在RC振荡电路中起到放大和整形的作用，能够将RC电路产生的微弱振荡信号放大到所 需的幅度，并保持稳定的频率。
详细描述
集成运放电路通过正反馈和负反馈的组合，控制RC电路的充放电过程，从而调节输出信号的幅度和频 率。在RC振荡电路中，集成运放电路的开环增益决定了振荡信号的幅度，而其极点位置则影响信号的 频率。
特点
高放大倍数、低噪声、低失真、高输 入阻抗、低输出阻抗等。
集成运放的应用领域
信号放大
用于将微弱信号放大到足够大的幅度，满足后续电路 或设备的需要。
方波振荡电路原理
方波振荡电路原理方波振荡电路是一种电子电路，可以产生一种特殊的波形信号——方波。
方波是一种周期性的信号，其波形特点是在每个周期内，信号先保持一个高电平，然后突然变为低电平，再突然恢复为高电平，如此往复。
方波振荡电路主要由集成电路和其他电子元件组成。
其中，集成电路中的运放是方波振荡电路的核心元件之一，它具有放大和反馈功能。
通过适当的反馈网络，可以使运放产生自激振荡，从而产生方波信号。
方波振荡电路的核心原理是正反馈。
正反馈是指将电路输出信号的一部分反馈到输入端，使得输出信号增强的一种机制。
在方波振荡电路中，正反馈的作用是增强输入信号，从而使电路产生振荡。
具体来说，方波振荡电路可以分为两个阶段：放大器阶段和反馈网络阶段。
在放大器阶段，运放起到放大输入信号的作用。
输入信号经过放大后，进入反馈网络阶段。
反馈网络由电阻、电容等元件组成，通过合理的连接方式，将一部分输出信号反馈到运放的输入端。
这样，输出信号就会被放大，再经过反馈回路，不断地循环放大，从而产生方波振荡。
方波振荡电路的频率由反馈网络中的元件值决定。
通过调整电阻和电容的数值，可以改变方波信号的频率。
当电容和电阻的数值变化时，振荡频率也会相应改变。
因此，通过合理选取元件数值，可以实现不同频率的方波振荡。
方波振荡电路在实际应用中有着广泛的用途。
例如，方波信号可以用于数字系统中的时钟信号，用于触发器、计数器等电路的工作。
此外，方波信号还可以用于信号发生器、音频设备等领域。
方波振荡电路是一种能够产生方波信号的电子电路。
它利用正反馈机制，通过放大和反馈网络的相互作用，实现了方波信号的产生和振荡。
方波振荡电路具有简单、稳定、可靠的特点，被广泛应用于各种电子设备和电路中。
4-2LC、RC和石英晶体振荡电路
4-2 LC 、RC 和石英晶体振荡电路课 题：集成运算放大器的基本电路教学目的、要求：1、掌握三种选频振荡电路的工作频率 2、三种振荡电路的工作特点 教学重点、难点：1、LC 、RC 、石英晶体的谐振频率（重点）2、LC 、RC 、石英晶体振荡电路特点（难点）授 课 方 法：多媒体课件讲授，提纲及重点板书。
授 课 提 纲：教 学 内 容： 组织教学准备教学材料，清点学生人数。
（课前2分钟） 复习旧课正弦波振荡电路的起振条件（2分钟） 引入新课根据选用选频网络的不同，我们把正弦波振荡器分为LC 、RC 、石英晶体振荡电路。
这三种不同的选频网络所选择的频率也不一样。
（3分钟） 进入新课第四章 正弦波振荡电路4-2 LC 、RC 和石英晶体振荡电路【板书】 一、选频放大器介绍【板书】（10分钟）图1（a ）为普通共射放大器电路图，若用LC 并联谐振回路来替代集电极负载电阻R3后，就构成了选频放大器，或称调谐放大器。
如图（b）所示，LC 并联谐振回路的阻抗特性如图（c ）所示。
图1 选频网络既使选频放大器输入信号的频率很多，在它的输出端得到的输出信号却始终是频率等于f o 的正弦波信号。
由于LC 回路具有选频特性，故常称它为选频网络。
二、LC 振荡电路【板书】（15分钟）LC 振荡电路由放大器、LC 选频网络和反馈网络三部分组成。
按反馈方式可分为变压器反馈式振荡电路和三点式振荡电路两大类。
1、变压器反馈式LC 振荡电路【标题板书+内容多媒体】图2 变压器反馈式LC 振荡器优点：便于实现阻抗匹配，效率高、容易起振；调节频率方便，只要将谐振电容换成一个可变电容器，就可以实现调节频率的要求。
2、三点式LC 振荡电路【标题板书+内容多媒体】 ⑴电感三点式振荡电路图3 电感三点式LC 振荡电路(a)图为电感三点式振荡电路，又称哈特莱振荡电路。
若用瞬时极性法不易判其反馈极性。
现画出其交流通路，如(b)图所示，可见电感的三个端点分别接到晶体管的三个电极上（1端→集电极C ，2端→发射极E ，3端→基极B ），象这样：发射极两旁为电感，集电极—基极间为电容，称电感三点式振荡电路。
210集成运放在信号发生电路中的应用
首端 L1 中间端 L2 尾端
电感三点式
C
首端 C1 中间端 C2 尾端
电容三点式
L
2.10.3.3 三点式 振荡电路 三点式LC振荡电路
1. 三点式LC并联电路 仍然由 LC 并联谐振电 路构成选频网络 谐振回路的三个引出 端与集成运放的三个 端子(同相端、反相端、 端子(同相端、反相端、 输出端)相连( 输出端)相连(指交流 连接),其中两个同性 连接),其中两个同性 ), 质电抗的公共点与同 相端相连， 相端相连，而另一个 异性电抗则连在反相 端与输出端之间。 端与输出端之间。
vI A vO
VREF=0 过零比较器 VREF≠0 非过零比较器
同相 输入 vI > VREF 时， vO = VOH 比较 vI < VREF 时， vO= VOL 器 vI = VREF称门限电压或阈值电压 th 门限电压或阈值电压V 电压传 vO 输特性 门限电压或 阈值电压 Vth＝ VREF
门限宽度： 门限宽度： 回差电压) (回差电压)
R2 ( VOH - VOL ) ∆V = VP1 - VP 2 = R1 + R 2
1. 改变 R可改变 P1、 VP2 ， 但不影响门限宽度∆V。 改变V 可改变V 但不影响门限宽度∆ 。 2. 改变正反馈系数R2/(R1+R2),将影响∆V和 VP1、 VP2 。 改变正反馈系数 将影响∆ 和 将影响
首端 L1 中间端 L2 尾端
电感三点式
C
首端 C1 中间端 C2 尾端
电容三点式
L
2.10.3.3 三点式 振荡电路 三点式LC振荡电路
1. 三点式LC并联电路 仍然由 LC 并联谐振电 路构成选频网络 谐振回路的三个 引出端点与场效 应管的三个电极 相连（ 相连（指交流连 接），其中两个 ），其中两个 同性质电抗的公 共点与源极相连， 共点与源极相连， 而另一个异性电 抗则连在栅极与 漏极之间。 漏极之间。
集成运算放大器(压控电流源)运用电路及详细解析
8.2 模拟运算电路
8.2.1 比例运算电路
1、反相输入比例运算电路
根据运放工作在线性区的两条
分析依据可知：i1 if ， u u 0
而
i1
ui u R1
ui R1
if
u uo RF
uo RF
u1 u1 ui1
u2 u2 ui2
u i1
ui2
u1
u2
R1
R1 2R2
(u o1
uo2 )
故：
u o1
u o2
1
2R2 R1
(ui1
ui2 )
第二级是由运放 A3 构成的差动放大电路，其输出电压为：
uo
R4 R3
(uo2
xi
+
xd 基本放大电路A
xo
－ xf
反馈网络F
负反馈放大电路的原理框图
xd xi x f xo Axd x f Fxo
若xi、xf和xd三者同相，则xd> xi ，即反馈信号起了削弱净 输入信号的作用，引入的是负反馈。
反馈放大电路的放大倍数为：
Af
xo xi
xo xd x f
R3
Δ
∞
－ +
+
uo
u o u i2 u i1
由此可见，输出电压与两个输入电压 之 差成正比，实现了减法运算。该电路又称 为 差动输入运算电路或差动放大电路。
例：求图示电路中uo与ui1、ui2的关系。
R
电子技术基础第5章-(4学时)集成运算放大器应用电路
三、 减运算
（1）利用差分式电路实现减法运算
Rf uO (uI2 uI1 ) R
实现了差分 放大电路
根据虚短、虚断和N、P点的KCL得：
vN vP
v I1 v N v N vO R1 Rf v I2 v P v P 0 R2 R3
R3 R1 Rf Rf vO ( )( )vI2 v I1 R1 R2 R3 R1
当
Rf R3 Rf (v I2 v I1 ) , 则 vO R1 R1 R2
（2）利用反相信号求和实现减法运算
第一级反相比例
v O1
Rf 1 v S1 R1
第二级反相加法
vO
即
Rf 2 Rf 2 v S2 v O1 R2 R2
当 Rf 1 R1 ，Rf 2 时 R2
断开反馈，在断开处给放大电路加 f＝f0的信号Ui，且规 定其极性，然后根据 Ui的极性→ Uo的极性→ Uf的极性 若Uf与Ui极性相同，则电路可能产生自激振荡；否则电 路不可能产生自激振荡。
运放的传输特性
线性工作状态
V+-V-=Vo/AU≈0 Rid≈∞
1.理想运放的同相和反相输入端电流近似为零
I+=I-≈0
2.理想运放的同相和反相输入端电位近似相等 V+=V-
由于理想运放的输入电阻非常高，在分析处于线性状 虚断 态运放时，可以把两输入端视为等效开路，这一特性 称为虚假开路，简称虚断。
其中
vI (t )
滤波电路
vO ( t )
A( j ) A( j ) e j ( ) A( j ) ( )
—— 相位角，相频响应
A( j ) —— 模，幅频响应
电子课件-《电工与电子技术基础(第三版)》-A06-3734 第五章 放大与震荡电路
固定偏置放大电路的直流等效电路
第五章 放大与震荡电路
（2）动态分析 当放大电路输入交流信号，即 ui ≠ 0 时，称为动态。
放大电路的电压、电流波形图
第五章 放大与震荡电路
通常把交流信号流通的路径称为交流等效电路。交流等效电路的画法原则： 对小容抗的电容和内阻很小的电源，忽略其交流压降，都可以视为短路。
一、集成运算放大器的外形和图形符号
1. 集成运算放大器的外形
常见集成运放的外形 a）双列直插式 b）单列直插式 c）扁平式 d）圆壳式
第五章 放大与震荡电路 2. 集成运算放大器的图形符号
集成运算放大器的图形符号如图所示。图中“ ”表示放大器，三角形所 指方向为信号的传输方向，“∞”表示开环电压放大倍数极高。
一、低频功率放大器的概念
功率放大电路又称为功率放大器，简称“功放”。功放中以半导体三极管 为主要器件，一般称为功率放大管，简称“功放管”。
1. 对功率放大器的基本要求
（1）要求有足够大的输出功率。 （2）要求有较高的效率。 （3）要求非线性失真较小。 （4）要求功放管的散热性能好。
第五章 放大与震荡电路
第五章 放大与震荡电路
对负载来说，放大器又相当于一个具有内阻的信号源，这个内阻就是放大 电路的输出电阻。该放大电路的输出电阻
放大器的输入电阻和输出电阻
第五章 放大与震荡电路
二、分压式射极偏置放大电路
三极管在不同温度时的输出特性曲线
第五章 放大与震荡电路 1. 分压式射极偏置放大电路的结构特点
分压式射极偏置放大电路 a）分压式射极偏置放大电路 b）直流等效电路 c）交流等效电路
2. 加法器
uo = -（ui1 + ui2）
集成运放构成的自激振荡电路
集成运放构成的自激振荡电路
首先，让我们来看一下集成运放。
集成运放是一种高增益、差
分输入、单端输出的放大器，它通常由多个晶体管和其他元件组成。
它的特点包括高输入阻抗、低输出阻抗、大增益和广泛的频率响应。
在自激振荡电路中，集成运放的输出信号被反馈到其输入端，
形成一个闭环。
这种反馈会导致输出信号被再次放大并送回输入端，从而产生正反馈。
正反馈会导致系统产生振荡，即输出信号会不断
地在正负值之间摆动。
为了构成自激振荡电路，通常会在集成运放的反馈回路中加入
适当的无源元件，如电容和电阻，以调节振荡频率和稳定性。
这些
元件的数值和连接方式会影响振荡的频率、波形和稳定性。
自激振荡电路在电子设备中有多种应用，如信号发生器、音频
振荡器、数字时钟等。
它的设计需要考虑集成运放的参数、反馈网
络的设计、稳定性分析等多个方面。
同时，也需要注意电路的功耗、温度漂移、噪声等因素对振荡性能的影响。
总的来说，集成运放构成的自激振荡电路是一种利用集成运放
特性的特殊电路结构，它通过适当的反馈网络实现正反馈，从而产生稳定的振荡输出。
设计和应用这种电路需要综合考虑多个因素，以确保其性能和稳定性。
集成运算放大电路简介
六、输入偏置电流 IIB
定义：输出电压等于零时，两个输入端偏置电流的
平均值。
七、差模输入电阻 rid
定义：
一般集成运放为几兆欧。
八、共模抑制比 KCMR
定义：
多数集成运放在 80 dB 以上，高质量的可达 160 dB。
九、最大共模输入电压 UIcmax
输入级能正常放大差模信号情况下允许输入的最 大共模信号。
接入30pF的校正电容起 相位补偿的作用，防止电路 产生自激振荡。
30pF
IC13 +VCC
R7
T15
R8
T16
T17
-VEE
图 4.3.1-3 中间级示意图
4. 输出级
T14、 T18 、T19准互补 对称电路；
D1、 D2 、R9、R10为 过流保护电路；
T15 、R7、R8为输出级 设置合适的静态工作点。
图设计考虑了热效应的影响，减小了失调电压、失调电流及 它们的温漂，增大了共模抑制比和输入电阻。
• 第四代产品：采用了斩波稳零和动态稳零技术，使各性能
指标参数更加理想化，一般情况下不需要调零就能正常工作 ，大大提高了精度。
4.5 集成运放的种类及选择
4.5.2 集成运放的种类 一、按工作原理分类
1.电压放大型：F007、F324、C14573 2.电流放大型：LM3900、F1900 3.跨导型：LM3080、F3080 4.互阻型：AD8009、AD8011
IC13
D1
R7
R8 T15
uI
D2
T18
+VCC
T14
R9 uO
R10
T19
-VEE 图4.3.1-4 F007输出级
实验七集成电路RC正弦波振荡电路(有数据)
实验七集成电路RC正弦波振荡电路(有数据)一、实验目的1. 学习RC电路的基本原理；2. 掌握集成电路RC正弦波振荡电路的组成和工作原理；3. 熟悉使用测试仪器测量电路中各种信号参数。
二、实验内容在实验板上组装RC正弦波振荡电路，使用实验仪器测量各种信号参数。
三、实验原理RC电路是由电阻R和电容C组成的电路。
当电容充电时，电流逐渐减小，而电势差逐渐增大，当电容充满电荷时，电流为零。
当电容放电时，电势差逐渐减小，而电流逐渐增大，当电容放完电荷时，电流又变为零。
因此，RC电路具有一定的存储能力，可以对电信号进行滤波、延时等处理。
正弦波振荡电路是一种可以产生稳定正弦波的电路，也称为RC振荡电路。
RC振荡电路由集成运算放大器（Op Amp）、电容和电阻组成。
在正弦波振荡电路中，运放输出的正弦波信号经过电容反馈到运放的反向输入，形成一个闭环，使运放输出的电压趋于稳定。
当输入正弦波信号经过反馈后，输出正弦波的频率、振幅和相位由电容和电阻的数值确定。
四、实验电路图五、实验步骤1. 按照电路图，在实验板上组装RC正弦波振荡电路。
2. 使用万用表测量各电路元件的电阻、电容值，记录在实验记录表中。
3. 使用示波器测量电路中各信号参数，包括输入信号波形、输出信号波形、输出信号频率、振幅大小和相位差等，记录在实验记录表中。
4. 调整电路元件的数值，观察输出信号的变化。
六、实验数据记录与分析1. 测量电路元件参数| 序号 | 元器件 | 电阻/Ω | 电容/F ||------|--------|--------|--------|| R1 | 10k | 9.90k | || R2 | 100k | 99.2k | || C1 | | | 0.1μF |2. 测量输入信号波形、输出信号波形、输出信号频率、振幅大小和相位差等数据七、实验注意事项1. 实验板上组装电路时要注意电路元件的极性。
电子技术基础课件第3章 集成运算放大器及正弦波振荡电路
图中VT3组成分压式工作点稳定电路，该电路当温度发生变 化时，Ie3基本不变，且
从而阻止了Ic1、Ic2随温度升高而增大，起到抑制零漂的作用。
*3.1.4 差动放大电路的4种接法
1．单端输入、双端输出式 单端输入、双端输出式差动放大电路如图3.3所示。
2．双端输入、单端输出式 双端输入、单端输出式差动放大电路如图3.4所示。
② 中间级。其作用是提供较高的电压放大倍数，一般由共发射 极放大电路组成。
③ 输出级。输出级的作用是提供一定的电压变化，通常采用互 补对称放大电路。
④ 辅助环节。使各级放大电路有稳定的直流偏置。
2．集成运放符号
集成运放是高电压放大倍数、高输入电阻、低输出电阻的直 接耦合放大电路，由于直接耦合放大电路存在零点漂移问题，所 以对零漂影响最大的第一级电路往往采用差动放大器。
（a）新符号
（b）旧符号
图3.9 集成运放的图形符号
3．主要参数 集成运放的性能可以用各种参数来反映，为了合理正确地
选择和使用集成运放，下面介绍集成运放的主要性能指标。 ① 开环电压放大倍数Auo：指无反馈时集成运放的差模电压放大 倍数。 ② 差模输入电阻rid：指差模输入时运放无外加反馈回路时的输 入电阻。
集成电路按电路功能可分为模拟集成电路和数字集成电路， 模拟集成电路主要有集成功率放大器、集成运算放大器、集成 稳压器等。由于集成电路体积小、稳定性好，因而在各种电子 设备及仪器中得到了广泛的应用。
3.2.1 集成电路的特点
与分立元件电路相比，集成电路具有以下突出特点。 1．可靠性高、寿命长 2．体积小、重量轻 3．速度高、功耗低 4．成本低
3．抑制零点漂移的措施 ① 选用稳定性能好的高质量的硅管。
② 采用高稳定度的稳压电源可以抑制电源电压波动引起的零漂。
集成运放的典型电路-完整版课件
典型的集成运放 双极型集成运放 F007 CMOS 集成运放 C14573
4.3.1 双极型集成运放 F007
一、引脚
(a)
(b)
连
接
示
意
图
图 4.3.1 F007 的引脚及连接示意图
二、电路原理图
图 4.3.2 F007 电路原理图
偏置电路
基准电流：
VT8
I REF
4. 输出级
VT14、 VT18 、VT19 准互补对称电路；
VD1、 VD2 、R9、 R10 过载保护电路；
VT15 、R7、R8 为功 率管提供静态基流。
IC13
VD1
R7
+VCC
VT14
R9 uo
R8
uI
VT15
VD2
VT18
R10
VT19
-VEE 图 4.3.7 F007 输出级
原理电路
VCC
VEE
- UBE12 R5
- UBE11
I8
至输入级
基准电流产生各放
VT9
I3,4 IC9 IC10
VT10
VT12
+VCC
VT13
R5 IREF
IC12
VT11 至中间级
大级所需的偏置电流。
R4
各路偏置电流的关系：
图 4.3.3 F007 的偏置电路-VCC I3, 4
IREF
I11 微电流源 IC10
IC12 镜像电流源 IC13
镜像电流源
IC9
IC8
中间级
输出级
输入级
2. 输入级 VT1、VT2、VT3、VT4 组成共集 - 共基差分放大电路电 路；VT1、VT2 基极接收差分输入信号。
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－ +
∞
+ uo
闭环电压放大倍数为： uo RF Auf ui R1
RF ui R1
Δ
由此可得： u o
式中的负号表示输出电压与输 入电压的相位相反。
图中电阻Rp称为平衡电阻， 通常取 Rp R1 // RF ，以保证 其输入端的电阻平衡，从而 提高差动电路的对称性。
1.3.2 同相输入比例运算电路
A1 = 1+2R2/R1
Δ Δ
R4
－ +
∞
uo
Δ
R3
A3 +
∞
R4 uo2
A2 = R4/R3
A = A1×A2
A1 = 1+2R5/R4 =7.667
A2 = 1+49.4k/51k=1.969
A = 15.093
1.5 比较器 比较器是将一个模拟电压信号与一个基准电压 相比较的电路。即用来比较两个电压的大小，以输 出电压的高电平或低电平表示两个输入电压的大小 关系。 常用的幅度比较电路有电压幅度比较器、窗 口比较器和具有滞回特性的比较器。这些比较器的 阈值是固定的，有的只有一个阈值，有的具有两个 阈值。 阈值电压：将比较器的输出电压从一个电平翻转到 另一个电平时的输入电压值。又称门限电压。
2 R2 T 2 Rf C ln(1 ) R1
图14.08 方波发生器波形图
2 振荡电路
该电路是量热仪水位检测电路。 由方波发生器、耦合电路、F/V转换电路、比 较电路、稳压电路和整形电路组成。
当比较器输入端信号 变负时，单稳电路被 触发，控制1mA的恒 流源以给定的时间周 期接到积分器的输入 端。输入频率越高， 注入到积分器电容上 的电荷就越多，输出 电压就越高。当积分 器的输入端电流等于 流过电阻R1和R3的 电流时，输出便稳了 下来，从而使输出电 压正比于输入频率。
根据运放工作在线性区的两条分析 依据可知： i1 i f ， u u u i 而
if R1 i1 ui Rp
RF
－ +
∞
+ uo
Δ
ui 0 u i1 R1 R1 if u u o ui u o RF RF
闭环电压放大倍数为：
Auf uo RF 1 ui R1
当ｕi<0，即ｕ＋<ｕ－时，ｕo＝－ｕOM
Δ
－UOM 运放电压传输特性
非线性区（饱和区）
uo
∞
+ uo
UOM
u－ u+
－ + 0
理想特性 实际特性 u+－u－
I+
If
理想运放符号
线性区分析依据：
（1）虚断：由rid=∞，得i ＋ ＝i － ＝0，即理想运放两个输入端 的输入电流为零。 （2）虚短：由Ado=∞，得u＋＝u－，即理想运放两个输入端的 电位相等。若信号从反相输入端输入，而同相输入端接地，则 u－＝u＋=0，即反相输入端的电位为地电位，通常称为虚地。
v 电容C充电， C 升高。 参阅图14.08。
图14.07 方波发生器
当 vC VN VP 时，
vO VZ
，所以
VP R2VZ R1 R2
图14.07 方波发生器 v 电容C放电， C 下降。
v 当 vC VN VP ，O VZ 时，返回初态。 方波周期Ｔ用过渡过 程公式可以方便地求出
RF uo (u i 2 u i1 ) R1
u o u i 2 u i1
，则：
由此可见，输出电压与两个输入电压之 差成正比，实现了减法运算。该电路又称为 差动输入运算电路或差动放大电路。
思考1：计算下图的电压放大倍数。
ui1
∞
uo1 R3
I
+ － A1 + R2 R1 R2
ui2
－ A2 + +
(a) 正弦波变换为矩形波
(b) 有干扰正弦波变换为方波
图14.06 用比较器实现波形变换
1.5.4 方波发生电路
方波发生电路是由滞回比较电路和RC定时电路 构成的，电路如图14.07所示。
(1)工作原理
电源刚接通时, 设
vC 0, vO VZ , R2VZ 所以VP R1 R2
R1 i1 ui Rp
－ +
∞
+ uo
同相放大器
Δ
Uo＝Ui
输出电压与输入电压相同
Ri＝∞，Ro＝0（阻抗变 换）
ui － +
∞
+ uo
电压跟随器
Δ
1.4 加法和减法运算电路
1.4.1 加法运算电路
根据运放工作在线性区的两条分析依据可知：
i f i1 i 2
i1
u i1 u u i2 i 2 ， f o i ， R1 R2 RF RF RF u o ( u i1 ui2 ) R1 R2
反相输入端 － u－ u+ + 同相输入端
A + uo
Δ
1.2 集成运算放大器的理想模型
集成运放的理想化参数： Ado=∞、 rid=∞、 ro=0 、KCMR=∞、等
uo UOM uo
∞
+
u－ u+
－ + 0
理想特性 实际特性 u+－u－
理想运放符号
非线性区分析依据：
当ｕi>0，即ｕ＋>ｕ－时，ｕo＝＋ｕOM
1 集成运算放大器基础
1.1 集成运算放大器的组成
通常由共发射极放大电路构成，目的 是为了获得较高的电压放大倍数。
输入级
中间级
输出级
偏置电路 通常由差动放 大电路构成， 目的是为了减 一般由各种恒流源电路构成，作 小放大电路的 用是为上述各级电路提供稳定、 零点漂移、提 合适的偏置电流，决定各级的静 高输入阻抗。 态工作点。
当输入电压 vI ≥VT 时，vO Vom, 此时触发电平变为 V 'T ， V 'T 称为下限阈值(触发)电平。
图14.03(a) 滞回比较器电路图
R1VREF R2 V 'T Vom R1 R2 R1 R2
v I 逐渐减小，且 vI V 'T以前，O 始终等于 Vom v 当
ui1 R1 i1 if ui2 R2 i2 Rp
Δ
RF ∞ + + uo
由此可得：
－
若
R1 R 2 R F
，则：
u o (u i1 u i 2 )
可见输出电压与两个输入电压之间是一种反相 输入加法运算关系。这一运算关系可推广到有更多 R p R1 // R 2 // R F 个信号输入的情况。平衡电阻 。
通常由互补对 称电路构成， 目的是为了减 小输出电阻， 提高电路的带 负载能力。
集成运放的电路符号如图所示。它有两个输入端，标 “+”的输入端称为同相输入端，输入信号由此端输入
时，输出信号与输入信号相位相同；标“－”的输入
端称为反相输入端，输入信号由此端输入时，输出信
号与输入信号相位相反。（双电源供电）
1.4.2 减法运算电路
由叠加定理： ui1 单独作用时为反相输入比例运算电路，其 输出电压为： R F u i1 uo R1 ui2 单独作用时为同相输入比例运算，其输出 电压为： R F R3 ui1 R1 u o 1 ui2 R1 R 2 R 3 ui1 和 ui2 共同作用时，输出电压为： R R R3 u o F u i1 1 F uo uo R R ui2 R1 R1 2 3
Δ
Ii
I-
－UOM 运放电压传输特性
线性区（放大区）
1.3 模拟运算电路
if RF
1.3.1 反相输入比例运算电路
ui R1 i1 Rp
根据运放工作在线性区的两条 分析依据可知：i1 i f ，u u 0 而
ui u ui i1 R1 R1 u uo uo if RF RF
，因此出现如图14.03(b)所示的滞回特性曲线。 回差电压 V ：
V VT V 'T R2 Vom Vom R1 R2
图14.03滞回比较电路 的传输特性
1.5.3 比较器的应用
比较器主要用来对输入波形进行整形，可以将不 规则的输入波形整形为方波输出,其原理图如图 14.06所示。
(a)电路图 图14.02 固定电压比较器
(b)传输特性曲线
(2)比较器的基本特点
工作在开环或正反馈状态。 开关特性，因开环增益很大，比较器的输出只
有高电平和低电平两个稳定状态。
非线性，因大幅度工作，输出和输入不成线性
关系。
输入不存在虚短的概念
1.5.2 滞回比较器
从输出引一个电阻分压支路到同相输入端，电路 如图14.03(a)所示。当输入电压vI从零逐渐增大，且: V v vI ≤VT 时， O Vom ， T 称为 上限阈值(触发)电平。 R1VREF R2 VT Vom R1 R2 R1 R2
1.5.1 固定幅度比较器
(1) 过零比较器和电压幅度比较器 过零电压 比较器是典型 的幅度比较电 路，它的电路 图和传输特性 曲线如图14.01 所示。
(a)
(b) (a)电路图 (b)传输特性曲线
图14.01 过零电压比较器
将过零电压比较器的一个输入端从接地改接到 一个电压值VREF 上 , 就得到电压幅度比较器，它的 电路图和传输特性曲线如图14.02所示。
ui2 R2 R3 RF