模拟IC电路基本电路介绍

五、LM339电压比较器的应用
1、单限比较器电路
实例： 实例：过热检测保护电路
2、迟滞比较器
迟滞比较器又可理解为加正反馈的单限比较器。 迟滞比较器又可理解为加正反馈的单限比较器。前面介 绍的单限比较器， 绍的单限比较器，如果输入信号在门限值附近有微小的干 扰，则输出电压就会产生相应的抖动（ 则输出电压就会产生相应的抖动（起伏）。 起伏）。在电路中引 ）。在电路中引 入正反馈可以克服这一缺点。 入正反馈可以克服这一缺点。
能将输入电流转换为输出电压的运放电路。 能将输入电流转换为输出电压的运放电路。由于它的 传输系数为电阻， 传输系数为电阻，也称之为转移电阻放大器。 也称之为转移电阻放大器。 在非电量变换器中有一种电流式变换器， 在非电量变换器中有一种电流式变换器，它可以直接将 非电量信号转换为输出电流， 非电量信号转换为输出电流，如光敏二极管就是将光信号转 换为二极管反向= C
中心频率： 中心频率：
LM339内含有四比较器， 内含有四比较器，LM311内含单比较器。 内含单比较器。两个 输入端电压差别大于10mV就能确保输出能从一种状态可靠 地转换到另一种状态， 地转换到另一种状态，因此， 因此，把LM339用在弱信号检测等 场合是比较理想的。 场合是比较理想的。LM339的输出端相当于一只不接集电 极电阻的晶体三极管， 极电阻的晶体三极管，在使用时输出端到正电源一般须接 一只电阻（ 一只电阻（称为上拉电阻， 称为上拉电阻，选3~15K）。
高 速 型 OP27 OP37
分类
型号 OPA22 7
特点 单运放， 单运放 ， 增益带宽积 8MHz ， 极低噪声和极低漂移， 极低噪声和极低漂移 ， 开环增 益 140dB 以 上 ， 输 出 能 力 50mA， 全部为工业级， 全部为工业级，具有 极好的直流和交流特性， 极好的直流和交流特性 ， 自带 保护，基本上不会烧坏。 OPA2227 双 运 放 ， OPA4227 四 运 放 。 OPA228 的带宽可达 33MHz.
图1 8038集成函数发生器的典型应用电路
图2 由8038构成的多种函数信号发生器
基本单元电路设计之功率放大电路
继电器接口电路设计 蜂鸣器接口电路设计 步进电机接口电路设计
继电器接口电路设计
继电器典型接口电路
二极管一般选择1N4148、1N4001； 三极管选择9013、9014、8050 设继电器的工作电流为50mA，三极管放大倍数为 100，集电极电流为继电器的工作电流的两倍， 集电极电流为继电器的工作电流的两倍，以提 高可靠性， 高可靠性，因此， 因此，基极电流应为： 基极电流应为：
二、运算放大器的选型
分类 型号 OP07 特点
国产型号 F07 ， 低漂移， 低漂移 ， 低噪声， 低噪声 ， 增 益 带 宽 积 不 到 1MHz ， 其 中 以 MAXIM 的 OP07AJ 的品质最好。 的品质最好 。 特 别适用于直流放大， 别适用于直流放大 ， 对带宽要求不高 的场合， 的场合 ， 价格便宜。 价格便宜 。 工业级的 OP07 性能更好， 性能更好 ， 但是很贵（ 但是很贵 （ 100 块以上）。 块以上 ）。
四、运算放大器的特殊应用举例
1、电压—电流变换器 输出负载中的电流正比于输入电压的运放电路， 输出负载中的电流正比于输入电压的运放电路，电 压—电流变换器， 电流变换器，由于传输系数是电导， 由于传输系数是电导，也称之为转移电 导放大器。 导放大器。 当输入电压为恒定值时， 当输入电压为恒定值时，其负载中的电流为恒定 值，与负载无关， 与负载无关，则构成恒流源电路。 则构成恒流源电路。电压—电流变换 电路有多种构成方法， 电路有多种构成方法，以下根据负载是否接地几种典型 电路。 电路。
步进电机接口电路设计
UO = I • Rf
3、电桥放大器
由电阻传感器电桥和各运放组成的运放电路 被称之为电桥放大器。 被称之为电桥放大器。在许多非电量测量仪器 中经常采用电阻传感器。 中经常采用电阻传感器。通过对电阻传感器中 电阻的相对变化的测量来检测一些非电量。 电阻的相对变化的测量来检测一些非电量。这 些电传感器通常被接成电桥形式。 些电传感器通常被接成电桥形式。
（1）二阶低通滤波器的设计
当 截止频率： 截止频率：
R1 = R2 = R 2 f = 4πRC
C1 = 2C
C2 = C
当
R1 = R2 = R 2 f = 4πR C1 • C2
截止频率： 截止频率：
（2）二阶高通滤波器的设计
当 截止频率： 截止频率：
C1 = C2 = C 2 f = 4πRC
通 用 型
LM32 4
廉 价 的四路 运 放 ， 增 益 带宽积 1MHz ， 开 环 直 流 增 益 100dB ， 适合低电压场合， 适合低电压场合 ， 音 频场合也用， 频场合也用，最主要优势是便宜。 最主要优势是便宜。
分类
型号 LM741 TL084
特点 增益带宽积 1MHz ， 适合小信号 交流放大， 交流放大，输出能力较小 。 廉价的四运放，高输入阻抗 1012 ， 增 益 带 宽 积 3MHz ， TL082为双运放。 为双运放。 廉价的双运放，增益带宽积 1MHz ， 开环直流增益 100dB ， 适合低电压场合， 适合低电压场合，音频场合也用， 音频场合也用， 最主要优势是便宜。 最主要优势是便宜。
恒压供电电桥放大器 注：图中IA为通用放大器
E • (R + ∆R ) E • (R + ∆R ) = R + ∆R + R 2 R + ∆R E•R 1 − U = = E 2R 2 U+ =
差分输入电 压为： 压为：
2(R + ∆R ) − (2 R + ∆R ) R + ∆R 1 − = E U − U = E 2(2 R + ∆R ) 2 R + ∆R 2
+ −
∆R 1 R ∆R = E 2(2 R + ∆R ) = 4 E ∆R 1+ 2R ∆R 1 输出电压及非 ∴U = EA R γ ≈ − ∆R ×100% O I 4 2R 1 + ∆R 线性误差： 线性误差： 2R
4、线性检波电路(有源半波整波） 有源半波整波）
特点： 特点：灵敏度高， 灵敏度高，无二极管压降。 无二极管压降。
5、绝对值变换器（有源全波整流） ）
6、正弦波发生器
f = 1
2π RC
Rf Re
>2
7、方波、 方波、三角波发生器
R f = 2
4 R1 RC
8、有源滤波器
由电容和电感网络所构成的无源滤波器具有许多实际 用途， 用途，然而电感体积大， 然而电感体积大，价格高。 价格高。采用运算放大器和具有 选频特性的负反馈支路能够设计出只用电阻和电容的滤波 器。
第二讲 基本电路介绍
2013/1/16
基本单元电路设计之运算电路
运算放大器的用途 运算放大器的选型 运算放大器的选型原则 运算放大器的特殊应用举例 电压比较器的应用 集成函数发生器8038简介
运算放大器电路的应用技术
一、运算放大器的用途： 运算放大器的用途：
1、信号放大（ 信号放大（信号调理电路） 信号调理电路） 2、信号反向（ 信号反向（极性转换） 极性转换） 3、信号积分、 信号积分、微分（ 微分（波形变换） 波形变换） 4、信号缓冲（ 信号缓冲（阻抗匹配） 阻抗匹配） 5、信号产生（ 信号产生（波形发生器） 波形发生器） 6、信号比较（ 信号比较（过零比较、 过零比较、产生触发信号） 产生触发信号） 7、信号滤波（ 信号滤波（有源滤波器） 有源滤波器） 8、信号检波（ 信号检波（峰值检波器） 峰值检波器）
I B = I C / β = 100 / 100 = 1mA
因此偏置电阻R为：
从而保证了三极管工作于开关状态， 从而保证了三极管工作于开关状态，能可靠闭合
VCC 5 R= = = 5kΩ IB 1
蜂鸣器接口电路设计
蜂鸣器内装有发声电路， 蜂鸣器内装有发声电路，外边有两极引线， 外边有两极引线， 一根负极， 一根负极，一根正极。 一根正极。使用时正极接电池正 极，负极接电池负极。 负极接电池负极。当有电流通过时， 当有电流通过时，能 发出悦耳的蜂鸣声。 发出悦耳的蜂鸣声。
R1 = R
R2 = 2 R
当
C1 = C2 = C 2 f = 4πC R1 • R2
截止频率： 截止频率：
（3）带通滤波器的设计
当 中心频率： 中心频率：
R1 = R2 = R3 = R 2 f = 2πRC
C1 = C 2 = C
R5 2 Q= 4 R5 − R4
（4）陷波器的设计
当
R1 = R2 = 2 R3 = R 1 f = 2πRC
实例： 实例：电网过压检测电路
3、双限比较器（窗口比较器）
集成函数发生器8038简介
1、8038的电路组成与工作原理 8038 内部由电阻分压器， 内部由电阻分压器 ， 电压比较器 A1 、 A2， 触发器、 触发器、 恒流源I1、 I2， 电子开关 S和正弦波变换器组成。 和正弦波变换器组成。 内部原理电路如图 （a）所示， 所示， 图（b）为其外引脚排列， 为其外引脚排列， 封 装形式是双列直插。 形式是双列直插
集成函数发生器8038的内部原理电路和外引脚排列 （a） 内部原理电路; （b） 外引脚排列
2、8038的典型应用 图 1 为 8038 集成函数发生器构成的方波、 三角波和正弦波振荡产生电路。 图 2 为用 8038 集成函数发生器构成的多种 函数信号发生器。 波段开关S1作频率粗调 以选择频段。 S2 可以选择正弦波、 三角 波或方波输出。