运放的常见应用方法
详解运放七大应用电路设计
详解运放七大应用电路设计运放(Operational Amplifier,简称OPAMP)是一种高增益、直流耦合、差分放大器电路,常用于各种模拟电路和信号处理电路中。
它具备高增益、高输入阻抗、低输出阻抗、宽带宽等特点,适用于各种应用场景。
以下是运放的七大应用电路设计:1. 反相放大器(Inverting Amplifier):用于放大输入信号,但输出信号与输入信号具有180度相位差。
在反相放大器中,输入信号通过一个电阻R1作用在运放的反相端,而反相端还通过一个电阻R2与运放的输出端相连。
这种电路可以得到具有指定放大倍数的输出信号。
2. 同相放大器(Non-Inverting Amplifier):该电路与反相放大器结构类似,但是反相输入引脚和接地相连,而非反相输入引脚通过一个电阻与输出端相连。
同相放大器输出信号与输入信号相位相同。
3. 集成运放比例器(Integrator):该电路可将输入信号积分,输出信号与输入信号成正比。
集成运放比例器的电路还包括一个电容器,它与运放的反相输入端连接。
当输入信号施加到运放的非反相输入端时,电容器开始充电,导致运放的输出电压变化。
4. 集成运放微分器(Differentiator):该电路可对输入信号进行微分,输出信号与输入信号的导数成正比。
微分器电路使用一个电容器连接到运放的反相输入端,而电容器的另一端通过一个电阻与运放的输出端相连。
当输入信号通过电容器时,运放的输出电压变化,产生与输入信号的导数成正比的输出信号。
5. 增益调节器(Gain Adjuster):该电路可以通过改变反馈电阻值Rf来调整放大倍数。
增益调节器电路结合了反相放大器和用变阻器替代常规反馈电阻的电路设计。
通过改变变阻器的阻值,可以调节输出信号的放大倍数。
7. 限幅放大器(Clamp Amplifier):该电路可以将输入信号限制在一个特定范围内,并且不受输入信号的变化影响。
限幅放大器电路使用二极管来限制输入信号的范围。
详解运放七大应用电路设计
详解运放七大应用电路设计运放的基本分析方法:虚断,虚短。
对于不熟悉的运放应用电路,就使用该基本分析方法。
运放是用途广泛的器件,接入适当的反馈(网络),可用作精密的交流和直流放大器、有源(滤波器)、(振荡器)及电压(比较器)。
1、运放在有源滤波中的应用上图是典型的有源滤波电路(赛伦-凯电路,是巴特沃兹电路的一种)。
有源滤波的好处是可以让大于截止频率的(信号)更快速的衰减,而且滤波特性对(电容)、电阻的要求不高。
该电路的设计要点是:在满足合适的截止频率的条件下,尽可能将R233和R230的阻值选一致,C50和C201的容量大小选取一致(两级RC电路的电阻、电容值相等时,叫赛伦凯电路),这样就可以在满足滤波性能的情况下,将器件的种类归一化。
其中电阻R280是防止输入悬空,会导致运放输出异常。
滤波最常用的3种二阶有源低通滤波电路为巴特沃兹,单调下降,曲线平坦最平滑;巴特沃兹低通滤波中用的最多的是赛伦凯乐电路,即(仿真)的该电路。
一个滤波器,要知道其截至频率是多少,或者能写出传递函数和频率响应也可以。
如果该滤波器还有放大功能,要知道该滤波器的增益是多少。
当两级RC电路的电阻、电容值相等时,叫赛伦凯电路,在二阶有源电路中引入一个负反馈,目的是使输出电压在高频率段迅速下降。
二阶有源低通滤波电路的通带放大倍数为1+(Rf)/R1 ,与一阶低通滤波电路相同;截止频率为注明,m的单位为欧姆,N 的单位为u 所以计算得出截止频率为切比雪夫,迅速衰减,但通带中有纹波;贝塞尔(椭圆),相移与频率成正比,群延时基本是恒定。
2、运放在电压比较器中的应用上图是典型信号转换电路,将输入的交流信号,通过比较器LM393,将其转化为同频率的方波信号(存在反相,让软件处理一下就可以),该电路在交流信号测频中广泛使用。
该电路实际上是过零比较器和深度放大电路的结合。
将输出进行(1+R292/R273)倍的放大,放大倍数越高,方波的上升边缘越陡峭。
运算放大器基本原理及应用
运算放大器基本原理及应用一. 原理(一) 运算放大器1.原理运算放大器是目前应用最广泛的一种器件;当外部接入不同的线性或非线性元器件组成输入和负反馈电路时;可以灵活地实现各种特定的函数关系..在线性应用方面;可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数等模拟运算电路..运算放大器一般由4个部分组成;偏置电路;输入级;中间级;输出级..图1运算放大器的特性曲线 图2运算放大器输入输出端图示图1是运算放大器的特性曲线;一般用到的只是曲线中的线性部分..如图2所示..U -对应的端子为“-”;当输入U -单独加于该端子时;输出电压与输入电压U -反相;故称它为反相输入端..U +对应的端子为“+”;当输入U +单独由该端加入时;输出电压与U +同相;故称它为同相输入端..输出:U 0= AU +-U - ; A 称为运算放大器的开环增益开环电压放大倍数.. 在实际运用经常将运放理想化;这是由于一般说来;运放的输入电阻很大;开环增益也很大;输出电阻很小;可以将之视为理想化的;这样就能得到:开环电压增益A ud =∞;输入阻抗r i =∞;输出阻抗r o =0;带宽f BW =∞;失调与漂移均为零等理想化参数..2.理想运放在线性应用时的两个重要特性输出电压U O 与输入电压之间满足关系式:U O =A ud U +-U -;由于A ud =∞;而U O 为有限值;因此;U +-U -≈0..即U +≈U -;称为“虚短”..由于r i =∞;故流进运放两个输入端的电流可视为零;即I IB =0;称为“虚断”;这说明运放对其前级吸取电流极小..上述两个特性是分析理想运放应用电路的基本原则;可简化运放电路的计算.. 3. 运算放大器的应用 1比例电路所谓的比例电路就是将输入信号按比例放大的电路;比例电路又分为反向比例电路、同相比例电路、差动比例电路.. a 反向比例电路反向比例电路如图3所示;输入信号加入反相输入端:图3反向比例电路电路图对于理想运放;该电路的输出电压与输入电压之间的关系为:为了减小输入级偏置电流引起的运算误差;在同相输入端应接入平衡电阻R ’=R 1 // R F ..输出电压U 0与输入电压U i 称比例关系;方向相反;改变比例系数;即改变两个电阻的阻值就可以改变输出电压的值..反向比例电路对于输入信号的负载能力有一定的要求.. b 同向比例电路同向比例电路如图4所示;跟反向比例电路本质上差不多;除了同向接地的一段是反向输入端:图4 同相比例电路电路图它的输出电压与输入电压之间的关系为:; R’=R 1 // R F只要改变比例系数就能改变输出电压;且U i 与U 0的方向相同;同向比例电路对集成运放的共模抑制比要求高.. c 差动比例电路差动比例电路如图5所示;输入信号分别加在反相输入端和同相输入端:图5 差动比例电路电路图其输入和输出的关系为:i1f O U R R U -=i1fO )U R R (1U +=可以看出它实际完成的是:对输入两信号的差运算.. 2和/差电路 a 反相求和电路其电路图如图6所示输入端的个数可根据需要进行调整:图6 反相求和电路图其中电阻R'满足:它的输出电压与输入电压的关系为:它的特点与反相比例电路相同;可以十分方便的通过改变某一电路的输入电阻;来改变电路的比例关系;而不影响其它支路的比例关系.. b 同相求和电路其电路如图7所示输入端的个数可根据需要进行调整:图7 同向求和电路图它的输出电压与输入电压的关系为:它的调节不如反相求和电路;而且它的共模输入信号大;因此它的应用不很广泛.. c 和差电路其电路图如图8所示;此电路的功能是对U i1、U i2进行反相求和;对U i3、U i4进行同相求和;然后进行的叠加即得和差结果..图8 和差电路图它的输入输出电压的关系是:由于该电路用一只集成运放;它的电阻计算和电路调整均不方便;因此我们常用二级集成运放组成和差电路..它的电路图如图9所示:图9 二级集成和差电路图它的输入输出电压的关系是:⎪⎪⎭⎫⎝⎛--+=22114433f 0R U R U R U R U R U i i i i它的后级对前级没有影响采用理想的集成运放;它的计算十分方便.. 3 积分电路和微分电路 a 积分电路其电路图如图10所示:它是利用电容的充放电来实现积分运算;可实现积分运算及产生三角波形等..图10 积分电路图它的输入、输出电压的关系为:其中: 表示电容两端的初始电压值.如果电路输入的电压波形是方形;则产生三角波形输出.. b 微分电路微分是积分的逆运算;它的输出电压与输入电压呈微分关系..电路如图11所示:图11 微分电路图R u -=0它的输入、输出电压的关系为: 4 对数和指数运算电路 a 对数运算电路对数运算电路就是是输出电压与输入电压呈对数函数..我们把反相比例电路中Rf 用二极管或三级管代替级组成了对数运算电路..电路图如图12所示:图12 对数运算电路它的输入、输出电压的关系为也可以用三级管代替二极管: b 指数运算电路指数运算电路是对数运算的逆运算;将指数运算电路的二极管三级管与电阻R 对换即可..电路图如13所示:图13 指数运算电路它的输入、输出电压的关系为: 利用对数和指数运算以及比例;和差运算电路;可组成乘法或除法运算电路和其它非线性运算电路..二无源滤波电路0101=+-=⎰t c t t i u dt u RC u r iu u S I u Re 0-=滤波电路的作用:允许规定范围内的信号通过;而使规定范围之外的信号不能通过..滤波电路的分类:低通滤波器:允许低频率的信号通过;将高频信号衰减; 高通滤波器:允许高频信号通过;将低频信号衰减;带通滤波器:允许一定频带范围内的信号通过;将此频带外的信号衰减; 带阻滤波器:阻止某一频带范围内的信号通过;允许此频带以外的信号衰减;仅由无源元件电阻、电容、电感组成的滤波电路;为无源滤波电路..它有很大的缺陷如:电路小;能力差等..为此我们要学习有源滤波电路.. 三有源滤波电路有源滤波器是指利用放大器、电阻和电容组成的滤波电路;可用在信息处理、数据传输、抑制干扰等方面..但因受运算放大器频带限制;这种滤波器主要用于低频范围..1一阶有源低通滤波器其电路如图14-a 所示;它是由一级RC 低通电路的输出再接上一个同相输入比例放大器构成; 幅频特性如图14-b 所示; 通带以外以dB 20-/十倍频衰减:图14-a 一阶有源低通滤波电路 图14-b 一阶有源低通幅频特性该电路的传递函数为: 式中RC 10=ω称为截止角频率;传递函数的模为2)(1)(o vo v A j A ωωω+=幅角为00arctg ωωϕ-=)(.. 2二阶有源滤波电路为了使输出电压以更快的速率下降;以改善滤波效果;再加一节RC 低通滤波环节;称为二阶有源滤波电路..它比一阶低通滤波器的滤波效果更好..二阶有源滤波器的典型结构如图15所示:图15 二阶有源滤波器典型结构 图中;Y 1~Y 5为导纳;考虑到U P =U N ;可列出相应的节点方程式为: 在节点A 有: 在节点B 有: 联立以上二等式得:考虑到: 则:AS 即是二阶压控电压源滤波器传递函数的一般表达式..只要适当选择Y i i =1~5;就可以构成低通、高通、带通等有源滤波器..)(ba aO N P R R R U U U +=≈。
运算放大器的用法
运算放大器的用法运算放大器(Operational Amplifier,简称Op-Amp)是一种重要的电子器件,广泛应用于各种电路中。
它具有高增益、高输入阻抗、低输出阻抗等特点,使得它在电子设计中扮演着重要的角色。
下面将介绍一些运算放大器的常见用法。
1. 比较器:运算放大器可以用作比较器,将两个输入信号进行比较,并输出一个高电平或低电平的信号。
这种应用常见于电压比较、开关控制等场景。
2. 放大器:运算放大器最常见的用途是作为信号放大器。
通过调整反馈电阻和输入电阻的比例,可以实现不同的放大倍数。
这种应用广泛用于音频放大、传感器信号处理等领域。
3. 滤波器:运算放大器可以与电容和电感等元件组成滤波电路,实现对特定频率范围内信号的增强或抑制。
这种应用常见于音频滤波、通信系统中的滤波等场景。
4. 仪表放大器:运算放大器可以通过调整反馈网络来实现对输入信号进行精确测量和调节。
这种应用常见于仪器仪表、传感器信号调理等领域。
5. 电压跟随器:运算放大器可以实现输入电压与输出电压一致的功能,即输入电压变化时,输出电压也相应变化。
这种应用常见于自动控制系统、反馈控制等场景。
6. 信号发生器:通过在运算放大器的反馈回路中引入RC网络,可以实现正弦波、方波等不同形式的信号发生。
这种应用常见于测试仪器、音频设备等领域。
总之,运算放大器作为一种重要的电子元件,在各个领域都有广泛的应用。
它的高增益、高输入阻抗和低输出阻抗等特点使得它成为了电子设计中不可或缺的工具。
无论是在信号处理、控制系统还是仪表测量等方面,运算放大器都发挥着重要作用,为我们提供了更加精确和稳定的电子系统。
史上最全的运放典型应用电路及分析
史上最全的运放典型应用电路及分析运放(Operational Amplifier,简称OP-AMP)是一种非常重要的电子元件,被广泛应用于各种电路中。
它具有高增益、输入阻抗高、输出阻抗低和大动态范围等特点,适用于信号放大、滤波、求和、差分运算等各种应用。
下面将介绍几个常见的运放典型应用电路。
1. 基本运算放大器(Inverting amplifier)电路:该电路是运放最基本的应用之一,用于放大信号。
它的输入信号通过一个电阻连接到运放的一个输入引脚(负输入端),另一个输入引脚通过一个反馈电阻与输出端相连。
这样,在负输入端和输出端之间形成一个负反馈回路。
根据负反馈原理,输入信号被放大后反馈到负输入端,并与输入信号相位反向,达到放大输入信号的效果。
2. 非反转放大器(Non-inverting amplifier)电路:与基本运算放大器相比,非反转放大器电路在输入信号的反馈上有所不同。
在该电路中,输入信号直接连接到运放的一个输入引脚(正输入端),另一个输入引脚通过一个电阻与负电源端相连。
输出信号通过一个反馈电阻连接到正输入端。
这样,输出信号经过反馈后加入到正输入端,与输入信号相位相同,实现了对输入信号的放大。
3.滤波电路:运放可用于构建各种滤波电路,如低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器等。
滤波器根据频率的不同选择性地削弱或放大信号的不同频段。
例如,低通滤波器能够削弱高频信号,使得输出信号更加接近原始信号的低频部分。
4.增益控制电路:运放可以用于实现可变增益放大器。
通过调节输入信号与反馈电阻之间的比例关系,可以实现对输出信号的不同放大倍数的控制。
这种电路广泛应用于音频设备、通信系统等领域。
5.比较器电路:利用运放的比较特性,可以将其应用为比较器。
比较器通过将待测信号与参考电压进行比较,并给出一个高低电平作为输出信号。
这种电路广泛应用于电压比较、开关控制、实现零点检测等场景。
总而言之,运放的应用非常广泛,可以根据不同的需求设计出各种典型电路。
集成运放的分类及应用
集成运放的分类及应用集成运放(Operational Amplifier, OP-AMP)是一种基本的电子元件,具有非常广泛的应用。
根据性能特点和应用功能的不同,可以将集成运放分为以下几类。
1. 低噪声运放:低噪声运放在信号处理、放大和传输等领域中应用广泛。
这些运放通常具有非常低的输入等效噪声、电压噪声和电流噪声,能够保持信号的高精确度。
它们常用于音频放大器、传感器信号放大、音频电平计等高要求的应用上。
2. 高速运放:高速运放具有快速的频率响应和瞬态响应,可以实现高速信号处理。
这些运放主要应用于高速数据转换、通信、视频处理、宽带放大器等领域。
高速运放还常用于模拟环路控制系统、高速采样和保持电路等。
3. 低功耗运放:低功耗运放适用于需要长时间使用,对电源的耗电量要求较低的应用。
它们通常具有低功耗和低供电电压,能够降低系统的能耗。
这种运放广泛应用于便携式设备、传感器网络、能量收集系统等。
4. 高精度运放:高精度运放能够实现精确的信号测量和放大,具有高精度的增益、低偏移电压、低温漂移等特点。
这些运放适用于精密测量、自动控制、医疗仪器等需要高精度信号处理的应用。
5. 低电压运放:低电压运放适用于低电压供电系统,能够在低电源电压下正常工作。
这些运放通常具有低电源电压、低功耗和低电流功耗等特点。
它们广泛应用于便携式设备、电池供电系统、太阳能电池等。
6. 特殊功能运放:这类运放具有特殊的性能或功能,用于特定的应用。
例如,差分放大器用于抑制共模噪声,比较器用于信号比较和触发,自耦变压器用于隔离输入和输出信号等。
这些特殊功能运放能够满足特定应用的需求。
集成运放广泛应用于各种电路和系统中,包括:- 信号放大和处理:可以将微弱的传感器信号放大到合适的范围,如温度传感器、压力传感器等。
- 运算放大器:可以实现加法、减法、乘法、积分、微分等运算,用于信号处理、滤波和控制电路等。
- 比较器:用于信号比较和触发,常用于开关控制、触发器电路、模拟开关等。
收藏!运放的基本应用讲解。
收藏!运放的基本应用讲解。
1、同相放大器运放的同相放大器形式,它的输出信号与输入信号的相位相同,即:同一时刻的极性是相同的。
同相放大器的电路形式,如下图所示:运放的同相放大器形式同相放大器的增益,由Rf和Rs决定,并且总是大于1。
增益K计算公式如下:K = 1 + Rf / Rs同相放大器,施加的反馈方式是电压串联负反馈,这种负反馈具有增大输入电阻、降低输出电阻的作用。
然而,反馈深度又决定了输入电阻、输出电阻的改变程度。
当Rs的阻值接近无穷大时,同相放大器的增益无限接近1,此时的效果等效为电压跟随器,此时把Rf减小到0,性能基本不变,此时,电压跟随器的电路形式如下图所示:运放的电压跟随器形式电压跟随器,通常用在高阻抗电路与低阻抗负载之间的匹配,起到缓冲/隔离的作用。
由于电压跟随器,有很深的负反馈,获得的缓冲/隔离作用远胜于单个分立元件组成的电压跟随器。
2、反相放大器运放的反相放大器形式,它的输出信号与输入信号的相位相反,即:同一时刻的极性是相反的。
反相放大器的电路形式,如下图所示:运放的反相放大器形式反相放大器的增益,由Rf和Rs决定,增益可以小于1、等于1、大于1。
增益K计算公式如下:K = - Rf / Rs式中的‘负号’表示输出极性与输入极性相反。
反相放大器,施加的反馈方式是电压并联负反馈,这种负反馈,能减小输入和输出电阻的作用。
然而,反馈深度又决定了输入电阻、输出电阻的改变程度。
由于负反馈的作用,运放的反相输入端成为交流电位与地相等的虚地。
利用这个虚地,反相放大器可以成为多个输入信号叠加的加法器。
运放的加法器形式,如下图所示:运放的加法器形式加法器的输出信号Ao ≈ - Rf · (1/R1·V1 + 1/R2·V2 + ... + 1/Rn·Vn)可见,输出信号是各个输入信号按比例叠加的结果,电阻R1至Rn可以分别控制各个输入信号的混合比例。
加法器在多路信号的混合上有着很多的应用。
运放的原理与应用
运放的原理与应用运算放大器(Operational Amplifier,简称Op Amp)是一种重要的电子器件,它具有高增益、高输入阻抗、低输出阻抗、宽频带等优点,被广泛应用于各种电子电路中。
运算放大器的基本原理是在其反馈回路中产生一个放大倍数非常高(理论上为无穷大)的放大器,从而实现对输入信号的放大,同时保持输出与输入之差为零,称为虚短。
运放的应用非常广泛,如比较器、振荡器、积分器、微分器等。
运放主要由一个差分输入级和一个输出级组成。
差分输入级由一个差动放大器和一个差分对组成。
差动放大器的作用是输入两个信号,通过差分放大将其放大,并将放大后引出的差模信号进一步放大并输出。
差分对是差动放大器的核心部件,由两个晶体管和相应的偏置电路组成。
当两个输入端的电压相等时,差分对将产生一个零输出电压。
输出级通常由一个晶体管、负反馈网络和输出电阻组成。
晶体管的作用是将输入信号放大,在输出电压达到一定阈值时将其输出。
负反馈网络的作用是将输出信号与输入信号进行比较,并通过反馈调节输入信号的放大倍数。
输出电阻用于提供输出电流。
运放的应用非常广泛,下面简要介绍几种常见的应用:2.加法器(Adder):运放可以将多个输入信号相加,并在输出端给出它们的和。
加法器常用于模拟计算、数值处理等应用。
3.积分器(Integrator):运放的负反馈网络中加入电容器,可以将输入信号进行积分。
积分器常用于滤波、频率响应测量等应用。
4.微分器(Differentiator):运放的负反馈网络中加入电容器,可以将输入信号进行微分。
微分器常用于信号处理、频率响应测量等应用。
5.振荡器(Oscillator):通过将运放的输出信号反馈到其非反相输入端,可以产生稳定的振荡信号。
振荡器常用于时钟信号、正弦信号发生器等应用。
6.电压跟随器(Voltage Follower):运放的非反相输入端与输出端相连,可以实现输入信号的缓冲放大。
电压跟随器常用于信号放大、阻抗匹配等应用。
运放的几种用法
运放的几种用法运放是一种常见的电子器件,被广泛用于电子电路中。
它可以实现信号放大、滤波、比较、计算等功能。
在本文中,将介绍运放的几种常见用法。
1. 信号放大:运放最常见的用途之一是信号放大。
在很多电子电路中,信号往往需要经过放大才能达到适当的幅度。
运放可以根据电路中的反馈电路,自动调整输出信号的增益,从而实现信号的放大。
2. 滤波:滤波是信号处理中的一个重要环节。
运放可以被用来实现各种滤波器,例如低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器等。
利用运放的高增益和频率响应特性,可以设计出各种滤波器电路,对特定频率范围内的信号进行滤波处理。
3. 反相放大:反相放大是运放的又一常见用法。
通过将输入信号经过一个反相电路接入运放的负反馈输入端,输出信号的相位将与输入信号相反。
这种放大方式可以用来增强信号的幅度,或者改变信号的相位。
4. 非反相放大:与反相放大相反,非反相放大将输入信号经过一个非反相的电路接入运放的非反馈输入端,输出信号的相位与输入信号相同。
这种放大方式可以用来放大信号的幅度,同时保持相位不变,适用于需要得到与输入信号相同相位的放大信号的情况。
5. 比较器:运放还可以被用作模拟信号的比较器。
通过将两个信号分别输入运放的两个输入端,运放输出将根据输入信号的大小关系产生高电平或低电平的输出信号。
比较器常用于电压或电流的判断、开关、自动控制等应用中。
6. 特殊应用:除了以上常见的用法,运放还可以用于各种特殊应用。
例如,运放可以通过组合、调整电阻和电容等辅助元件,实现各种数学计算功能,如加法、减法、乘法、除法等。
此外,运放还可以被用作振荡器、自激振荡器、调制解调器等特殊电路中的核心元件。
综上所述,运放在电子电路中有许多常见的用法,包括信号放大、滤波、反相放大、非反相放大、比较器等。
此外,运放还可以应用于各种特殊的电路设计中。
运放的使用极大地丰富了电子电路的功能,并广泛应用于各个领域,如通信、自动控制、仪器仪表、无线电频率等。
运放的原理和应用
运放的原理和应用1. 什么是运放运放(Operational Amplifier,简称Op-Amp)是一种电路元件,是基本的模拟电子电路中的重要器件,广泛应用于各个领域中。
运放具有高增益、高输入阻抗、低输出阻抗等特点,可以对电压、电流和功率等信号进行放大、滤波、求和、积分等处理。
2. 运放的原理运放可以看作是差分放大器、共尺寸器、输出级放大器和偏移电源构成的模块化集成电路。
其核心原理是通过高增益差分放大器将输入信号放大,再通过后级输出级放大器将放大后的信号输出。
3. 运放的基本参数运放的性能能力可以通过以下几个基本参数来描述:•增益(Gain):运放的放大倍数,一般可以分为直流增益和交流增益。
•输入阻抗(Input Impedance):运放对输入信号的阻碍程度。
•输出阻抗(Output Impedance):运放输出信号时对外部电路的阻碍程度。
•带宽(Bandwidth):运放能够有效放大信号的频率范围。
•输入偏置电流(Input Bias Current):运放输入端的偏置电流大小。
4. 运放的应用领域运放作为一种重要的电路元件,被广泛应用于各个领域中。
下面列举了运放在不同领域中的一些典型应用:4.1 模拟电路中的应用•放大电路:运放可以作为信号放大器,将微弱的信号放大到合适的电平,以便后续电路进行处理。
•滤波电路:运放可以用于设计各种滤波器电路,如低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。
•信号调理电路:运放可以用于放大、求和、积分、微分等处理信号的电路中。
•抑制噪声电路:运放可以用于设计噪声抑制电路,提高信号与噪声的比值,以获取清晰的信号。
4.2 仪器测量中的应用•运算放大器作为传感器信号放大器,将微弱的传感器信号放大到能够被测量设备读取的电平。
•通过运算放大器将传感器信号参与运算,实现对测量值的处理、滤波等。
•运放可以用于设计放大、求和、积分等信号处理电路,用于提高测量仪器的性能。
运放的应用
电源运放应用图集(一):基础知识我们经常看到很多非常经典的运算放大器应用图集,但是这些应用都建立在双电源的基础上,很多时候,电路的设计者必须用单电源供电,但是他们不知道该如何将双电源的电路转换成单电源电路。
在设计单电源电路时需要比双电源电路更加小心,设计者必须要完全理解这篇文章中所述的内容。
1.1 电源供电和单电源供电所有的运算放大器都有两个电源引脚,一般在资料中,它们的标识是VCC+和VCC-,但是有些时候它们的标识是VCC+和GND。
这是因为有些数据手册的作者企图将这种标识的差异作为单电源运放和双电源运放的区别。
但是,这并不是说他们就一定要那样使用――他们可能可以工作在其他的电压下。
在运放不是按默认电压供电的时候,需要参考运放的数据手册,特别是绝对最大供电电压和电压摆动说明。
绝大多数的模拟电路设计者都知道怎么在双电源电压的条件下使用运算放大器,比如图一左边的那个电路,一个双电源是由一个正电源和一个相等电压的负电源组成。
一般是正负15V,正负12V和正负5V也是经常使用的。
输入电压和输出电压都是参考地给出的,还包括正负电压的摆动幅度极限Vom以及最大输出摆幅。
单电源供电的电路(图一中右)运放的电源脚连接到正电源和地。
正电源引脚接到VCC+,地或者VCC-引脚连接到GND。
将正电压分成一半后的电压作为虚地接到运放的输入引脚上,这时运放的输出电压也是该虚地电压,运放的输出电压以虚地为中心,摆幅在Vom 之内。
有一些新的运放有两个不同的最高输出电压和最低输出电压。
这种运放的数据手册中会特别分别指明Voh 和Vol 。
需要特别注意的是有不少的设计者会很随意的用虚地来参考输入电压和输出电压,但在大部分应用中,输入和输出是参考电源地的,所以设计者必须在输入和输出的地方加入隔直电容,用来隔离虚地和地之间的直流电压。
(参见1.3节)图一通常单电源供电的电压一般是5V,这时运放的输出电压摆幅会更低。
另外现在运放的供电电压也可以是3V 也或者会更低。
运算放大器的8种应用电路
运算放大器8种应用电路1.电压跟随器电压跟随器(也称为缓冲器)不会放大或反相输入信号,而是在两个电路之间提供隔离。
输入阻抗很高,而输出阻抗很低,避免了电路内的任何负载效应。
当输出直接连接回输入之一时,缓冲器的总增益为+1且Vout = Vin。
2.放大器反相器反相器,也称为反相缓冲器,与先前的电压跟随器相反。
如果两个电阻相等,则反相器不会放大,但会反相输入信号。
输入阻抗等于R,增益为-1,给出Vout = -Vin。
同相放大器不会对输入信号进行反相或产生反相信号,而是以(RA+ RB)/RB或通常为1+(RA/RB)的比率进行放大。
输入信号连接到同相(+)输入。
4.反相放大器反相放大器同时以-RA/RB的比率对输入信号进行反相和放大。
放大器的增益由使用反馈电阻RA的负反馈控制,输入信号被馈送到反相(-)输入。
上面的反相和同相放大器电路可以连接在一起以形成桥式放大器配置。
输入信号是两个运放共用的,输出电压信号跨接在负载电阻R L两端,该电阻在两个输出之间浮动。
如果两个运放增益A1和A2的大小彼此相等,则输出信号将加倍,因为它实际上是两个单独的放大器增益的组合。
6.电压加法器加法器,也称为求和放大器,产生与输入电压V1和v2之和成比例的反相输出电压。
可以汇总更多输入。
如果输入电阻的值相等(R1=R2=R),则总输出电压为给定值,增益为+1。
如果输入电阻不相等,则输出电压为加权和,并变为:Vout =-(V1(RA / R1)+ V2(RA / R2)+等)7.电压减法器减法器也称为差分放大器,它使用反相和同相输入来产生输出信号,该信号是两个输入电压V1和V2之差,从而允许一个信号与另一个信号相减。
如果需要,可以添加更多的输入以将其减去。
如果电阻相等(R=R3和RA=R4),则输出电压为给定值,电压增益为+1。
如果输入电阻是不相等的电路变得放大器时产生负输出的差分V1高于V2和正输出时V1低于V2。
8.电压比较器比较器有许多用途,但最常见的是将输入电压与参考电压进行比较,如果输入电压高于参考电压,则切换输出。
运放的各种用法
运放的各种用法
运放是指运放放大器,它是一种电子元件,可以放大电信号。
它常用于音频放大、电路缓冲以及信号放大等应用。
以下是运放的一些常见用法:
1. 音频放大:运放可以用于放大音频信号,例如在音响系统中,将低电平的音频信号放大到适宜的电平。
2. 滤波器:运放可以用于构建滤波器电路,实现对特定频段的信号进行放大或削弱,用于音频均衡或降噪等应用。
3. 比较器:运放可以用作比较器,将输入信号与参考电压进行比较,并输出高或低电平信号,常用于与其他电路的逻辑判断。
4. 仪器放大器:运放可以用作仪器放大器,放大微弱的信号以便于观测、测量。
例如用于放大心电图、体温计等传感器信号。
5. 双运放电压跟随器:双运放电压跟随器可以用来提供稳定的电源电压,适用于需要稳定电压的电路。
6. 缓冲器:运放可以用作电路缓冲器,将输入电路和输出电路隔离,避免对输入电路造成负载。
7. 数模转换器:运放可以用于将模拟信号转换成数字信号,常用于模拟信号的数字化处理。
需要注意的是,运放应用的具体方法和电路设计会受到具体要求的影响,因此在实际中需要根据具体情况进行选择和设计。
运放七大应用电路设计
运放七大应用电路设计运放的基本分析方法:虚断,虚短。
对于不熟悉的运放应用电路,就使用该基本分析方法。
运放是用途广泛的器件,接入适当的反馈网络,可用作精密的交流和直流放大器、有源滤波器、振荡器及电压比较器。
1、运放在有源滤波中的应用上图是典型的有源滤波电路(赛伦-凯 电路,是巴特沃兹电路的一种)。
有源滤波的好处是可以让大于截止频率的信号更快速的衰减,而且滤波特性对电容、电阻的要求不高。
该电路的设计要点是:在满足合适的截止频率的条件下,尽可能将R233和R230的阻值选一致,C50和C201的容量大小选取一致(两级RC电路的电阻、电容值相等时,叫赛伦凯电路),这样就可以在满足滤波性能的情况下,将器件的种类归一化。
其中电阻R280是防止输入悬空,会导致运放输出异常。
滤波最常用的3种二阶有源低通滤波电路为 巴特沃兹,单调下降,曲线平坦最平滑; [/*]巴特沃兹低通滤波中 用的最多的是 赛伦凯乐电路,即仿真的该电路。
一个滤波器,要知道其截至频率是多少,或者能写出传递函数和频率响应也可以。
如果该滤波器还有放大功能,要知道该滤波器的增益是多少。
当两级RC电路的电阻、电容值相等时,叫赛伦凯电路,在二阶有源电路中引入一个负反馈,目的是使输出电压在高频率段迅速下降。
二阶有源低通滤波电路的通带放大倍数为 1+Rf/R1 ,与一阶低通滤波电路相同;截止频率为注明,m的单位为 欧姆, N 的单位为 u所以计算得出 截止频率为•切比雪夫 ,迅速衰减,但通带中有纹波;•贝塞尔(椭圆),相移与频率成正比,群延时基本是恒定。
[/*]2、运放在电压比较器中的应用电压比较上图是典型信号转换电路,将输入的交流信号,通过比较器LM393,将其转化为同频率的方波信号(存在反相,让软件处理一下就可以),该电路在交流信号测频中广泛使用。
该电路实际上是过零比较器和深度放大电路的结合。
将输出进行(1+R292/R273)倍的放大,放大倍数越高,方波的上升边缘越陡峭。
运放的几种用法
运放的几种用法
运放,全称为运算放大器,是一种常用的电子器件,主要用于放大输入信号,提供给后续电路使用。
它有多种用法,常见的包括如下几种:
1. 放大器:运放最基本的用法就是放大输入信号。
通过调整运放的电路配置和参数,可以实现不同的放大倍数和频率响应。
这使得运放在音频放大、信号调理以及传感器信号放大等领域有广泛应用。
2. 比较器:运放可以将输入信号与一个参考电平进行比较,并输出一个相应的逻辑电平。
这种用法常用于电压判别、信号检测和电路保护等应用中。
通过设定适当的阈值电平,可以实现不同的比较功能。
3. 整流器:运放可以将交流信号转换为直流信号。
在正半周和负半周的运算过程中,运放的输出极性不同,从而实现了信号的整流。
这种用法广泛应用于功率转换、电源供应和通信调制等领域。
4. 仪表放大器:运放具有高精度、低噪声和高输入阻抗等特点,使其非常适合作为测量仪器的前置放大器。
它可以将微弱的信号放大,同时抑制噪声和干扰,提高测量精度。
5. 滤波器:运放配合电感、电容等元件可以构成滤波器电路。
通过调整电路参数,可以实现不同的滤波特性,如低通滤波、高通滤波和带通滤波等。
这种用法常用于音频处理、信号调理和通信系统等领域。
运放作为一种多功能的电子器件,在电子电路设计和信号处理中发挥着重要的作用。
其具有低成本、易获取、易应用的特点,因此被广泛应用于各个领域。
电路设计中的运放与比较器应用
电路设计中的运放与比较器应用在电子工程领域,运放和比较器是常见的电路元件。
它们在各种电路中发挥着重要的作用,尤其在信号处理和控制系统中。
本文将介绍一些关于电路设计中运放和比较器的应用。
运放,全称为运算放大器,是一种具有放大和信号处理功能的集成电路。
它通常由多个晶体管和电阻器组成。
运放的输入端包括非反相输入端(+)和反相输入端(-),而输出端则输出放大信号。
运放具有高增益、低失真等特点,被广泛应用于模拟电路、滤波器、数模转换器等。
在模拟电路中,运放常用于信号放大的电路中。
通过调整运放的电源以及选择合适的反馈电阻,可以实现对输入信号的放大。
此外,运放还可以用于求和电路和差分放大器的设计。
求和电路可以将多个输入信号进行求和,用于信号混合和抽取。
差分放大器则可以在两个输入信号之间得到差值,广泛应用于测量和控制系统中。
除了在模拟电路中的应用,运放还可以用于数字电路中。
比如,它可以用于模拟信号的数字化转换。
通过在运放输出端连接一个模数转换器(ADC),可以将模拟信号转换为数字信号,进行数字信号处理和传输。
此外,运放还可以用于电源管理电路中的错误放大器设计,以提高系统的灵敏度和稳定性。
与运放相比,比较器是一种高增益、高速度的电路元件。
它通常由一个差分放大器和一个阈值参考电压构成。
比较器的作用是将输入信号和参考电压进行比较,并输出高电平或低电平的信号。
比较器常用于模拟信号和数字信号的判定、触发器和开关等电路中。
在模拟信号处理中,比较器常用于信号的门限检测。
通过设置比较器的阈值电压,可以判断输入信号是高于还是低于阈值,并输出相应的信号。
这种应用在通信系统中广泛使用,用于检测信号的强度和质量。
比较器还可用于振荡器的产生、模拟信号的调制解调等。
在数字电路中,比较器经常用于数字信号的判定。
通过与逻辑门相结合,比较器可以判断输入信号是高电平还是低电平,并输出相应的逻辑电平。
比较器也可用于触发器和开关的设计中。
触发器常利用比较器的输出来实现信号的存储和反转,而开关则通过比较器来切换信号路径。
详解运放七大应用电路设计
运放的基本分析方法:虚断,虚短。
对于不熟悉的运放应用电路,就使用该基本分析方法。
运放是用途广泛的器件,接入适当的反馈网络,可用作精密的交流和直流放大器、有源滤波器、振荡器及电压比较器。
1、运放在有源滤波中的应用上图是典型的有源滤波电路(赛伦-凯电路,是巴特沃兹电路的一种)。
有源滤波的好处是可以让大于截止频率的信号更快速的衰减,而且滤波特性对电容、电阻的要求不高。
该电路的设计要点是:在满足合适的截止频率的条件下,尽可能将R233和R230的阻值选一致,C50和C201的容量大小选取一致(两级RC电路的电阻、电容值相等时,叫赛伦凯电路),这样就可以在满足滤波性能的情况下,将器件的种类归一化。
其中电阻R280是防止输入悬空,会导致运放输出异常。
滤波最常用的3种二阶有源低通滤波电路为:巴特沃兹,单调下降,曲线平坦最平滑;巴特沃兹低通滤波中用的最多的是赛伦凯乐电路,即仿真的该电路。
一个滤波器,要知道其截至频率是多少,或者能写出传递函数和频率响应也可以。
如果该滤波器还有放大功能,要知道该滤波器的增益是多少。
当两级RC电路的电阻、电容值相等时,叫赛伦凯电路,在二阶有源电路中引入一个负反馈,目的是使输出电压在高频率段迅速下降。
二阶有源低通滤波电路的通带放大倍数为 1+Rf/R1 ,与一阶低通滤波电路相同;截止频率为注明,m的单位为欧姆, N 的单位为 u所以计算得出截止频率为切比雪夫,迅速衰减,但通带中有纹波;贝塞尔(椭圆),相移与频率成正比,群延时基本是恒定。
2、运放在电压比较器中的应用上图是典型信号转换电路,将输入的交流信号,通过比较器LM393,将其转化为同频率的方波信号(存在反相,让软件处理一下就可以),该电路在交流信号测频中广泛使用。
该电路实际上是过零比较器和深度放大电路的结合。
将输出进行(1+R292/R273)倍的放大,放大倍数越高,方波的上升边缘越陡峭。
该电路中还有一个关键器件的阻值要注意,那就是R275,R275决定了方波的上升速度。
集成运放的基本应用
集成运放的应用范围
信号放大
集成运放可以用于信号 的放大,实现信号的传
输和处理。
滤波器
集成运放可以用于构成 各种滤波器,如低通、 高通、带通、带阻滤波
器等。
电压比较器
模拟电路
集成运放可以用于构成 电压比较器,用于信号 的阈值检测和波形整形。
集成运放还可以用于模 拟电路中,如模拟运算 放大器、模拟乘法器等。
在模拟运算电路中的应用
01
02
03
加法器
集成运放可以构成加法器 电路,将多个输入信号按 比例相加,输出结果。
减法器
集成运放也可以构成减法 器电路,将两个输入信号 按比例相减,输出结果。
积分器
集成运放还可以构成积分 器电路,用于对输入信号 进行积分运算,输出结果。
在有源滤波器中的应用
低通滤波器
集成运放可以用于低通滤 波器,用于滤除高频噪声 或干扰,保留低频信号。
集成运放的功耗问题
总结词
集成运放的功耗问题主要表现在静态功耗和动态功耗上。
详细描述
静态功耗是指集成运放处于静止状态时的功耗,动态功耗则是指在工作状态下,随着输入 信号的变化而产生的功耗。
解决方案
可以采用低功耗的器件和电路设计,同时优化电源电压和时钟频率来降低功耗。此外,还 可以采用动态功耗管理技术,根据实际需求动态调整功耗。
05
集成运放的常见问题与解决 方案
集成运放的噪声问题
01
总结词
集成运放的噪声问题主要来源于内部元件的不完美性和外部环境的干扰。
02 03
详细描述
集成运放的制造过程中,由于工艺限制,内部元件难免存在不完美性, 这导致了噪声的产生。此外,外部环境的电磁干扰也可能对集成运放造 成噪声干扰。
最全最详细的运放原理应用电路
最全最详细的运放原理应用电路运放(Operational Amplifier,简称Op-Amp)是一种重要的电子元件,用于放大、滤波、比较、求和、整形等各种电子电路中。
它具有高增益、高输入阻抗和低输出阻抗等性质,被广泛应用于电子电路中。
运放的原理是利用集成电路制造技术将三个主要的元件:差动放大器、单端差动经过放大器和本地负反馈电路封装在同一个芯片上。
这些元件都是由层叠的晶体管、电阻和电容组成的。
运放的输入阻抗非常高,输出阻抗非常低,电压增益可达到几十到几百万倍。
下面介绍一些常见的运放应用电路:1.放大器电路:最常见的应用是作为放大器,将输入信号放大到所需要的幅值。
放大器电路可分为非反馈放大器和反馈放大器。
非反馈放大器中,运放的输出直接连接到负载。
反馈放大器中,运放的输出通过反馈电阻连接到输入端。
2.比较器电路:将运放作为比较器使用,可以将两个电压进行比较,并输出高、低电平,表示大小关系。
比较器常用于触发电路、开关控制、电压检测等应用。
3.滤波器电路:利用运放的高增益和反馈功能,可以构造各种滤波器电路,如低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。
滤波器电路常用于去除噪声、频率选择等应用。
4.仪器放大器电路:运放可以构造仪器放大器(Instrumentation Amplifier),用于增益、滤波和抑制噪声。
仪器放大器常用于信号传感器放大和信号测量。
5.非线性电路:利用运放的饱和功能,可以构造非线性电路,如正弦波振荡器、方波产生器等。
非线性电路常用于音频合成、控制电路等应用。
6.数字模拟转换器:运放可以构造模拟至数字转换器(Analog-to-Digital Converter,简称ADC)。
ADC将模拟信号转换为数字信号,常用于传感器信号采集、工业自动化等领域。
7.电压参考电路:运放可以构造稳定的电压参考电路,用于提供稳定的基准电压,常用于电源管理、精确测量等应用。
以上只是一部分运放的应用电路,运放的功能和应用非常广泛。
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第八章 集成运算放大器
基本差分式放大电路
基本差分式放大电路如图8-3所示。
图8-3基本差分式放大电路
第八章 集成运算放大器
• 工作原理 ①静态分析
UO=UC1-UC2=0 ②动态分析
uo= (UC1 + uC1 ) - (UC2 + uC2 ) = 0
第八章 集成运算放大器
主要技术指标的计算 差模电压放大倍数
双端输入,双端输出的差模电压放大倍数 在图8-3所示的电路的交流通路如图4-4所示。
图8-4 基本差分式放大电路的交流通路
第八章 集成运算放大器
Aud
uO uid
uo1 uo2 ui1 ui1
第八章 集成运算放大器
共模电压放大倍数AC
R1 RB
RC T1
uo
RC
T2
+UC
R1 RB
C
ui1
ui2
共模输入信号: ui1 = ui2 = uC (大小相等,极性相同) 理想情况:ui1 = ui2 uC1 = uC2 uo= 0 但因两侧不完全对称, uo 0 共模电压放大倍数: AC uo uC (很小,<1)
Ii 0 虚开路
u u
ro 0
放大倍数与负载无关。分析多 个运放级联组合的线性电路时 可以分别对每个运放进行。
第八章 集成运算放大器
第三节 放大电路中的负反馈 1、负反馈概念 2、负反馈的类型
第八章 集成运算放大器
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
负反馈的概念
凡是将放大电路输出端的信号(电压或电 流)的一部分或全部引回到输入端,与输入信 号迭加,就称为反馈。
所谓差模信号,是指两个输入信号之差,用uId表示
uId uI1 uI 2
它在差分放大管T1、T2的基极接入的是幅值相等、相位相反的
一对信号,即uI1= -uI2
所谓共模信号,是指两个输入信号的算术平均值,用uIC表示
uIc
1 2
uI1 uI2
它在差分放大管T1、T2的基极接入的是幅值相等,相位相同的
一补偿电压,称此补偿电压为输入失调电压,用UIO表示
•输入失调电流IIO及其温漂dIIO/dT 集成运放在常温下,当输出电压为零时,两输入端的静态
电流之差,称为输入失调电流,用IIO表示,
•输出信号的响应参数
第八章 集成运算放大器
理想运算放大器特性
运放的特点
ri 大: 几十k 几百 k KCMRR 很大 ro 小:几十 几百 A uo很大: 104 107
2 uo1 2 ui1
RC
rbe
当集电极C1、C2两点间接入负载电阻RL时
Aud RL
rbe
其中
RL
RC
//
RL 2
双端输入,单端输出的差模电压放大倍数
如输出电压取自其中一管的集电极(uo1或uo2),则称为有
单端输出,此时由于只取一管的集电极电压变化量,所以这 时的电压放大倍数只有双端输出时的一半,即
够的输出电流io 。即输出阻抗 ro小。
第八章 集成运算放大器
集成运放的结构
采用四级以上的多级放大器,输入级和第 二级一般采用差动放大器。 输入级常采用复合三极管或场效应管,以 减小输入电流,增加输入电阻。 输出级采用互补对称式射极跟随器,以进 行功率放大,提高带负载的能力。
第八章 集成运算放大器
Aud1
1 2
Aud
2
RC rbe
第八章 集成运算放大器
差模输入电阻和输出电阻
根据输入、输出电阻的定义,从图8- 4可以看出
单端输出时,差模输出电阻为 Ro Rc
共模抑制比
Rid 2rbe Ro 2Rc
共模抑制比定义为差模电压放大倍数与共模电压放大倍数之比
的绝对值,即 K CMR
Aud
Auc
集成运放在输入差模信号时的输入电阻。 • 输出电阻Ro
集成运放开环状态下的输出电阻。
第八章 集成运算放大器
直流参数
•输入失调电压UIO及其温漂dUIO/dT
理想集成运放,当输入为零时,输出也为零。但实际集成 运放的差分输入级不易做到完全对称,在输入为零时,输 出电压可能不为零。为使其输出为零,人为的在输入端加
若引回的信号削弱了输入信号,就称为负 反馈。若引回的信号增强了输入信号,就称为 正反馈。
第八章 集成运算放大器
集成电路内部结构的特点
• 电路元件制作在一个芯片上,元件参数偏差方 向一致,温度均一性好。
• 电阻元件由硅半导体构成,范围在几十到20千 欧,精度低。高阻值电阻用三极管有源元件代 替或外接。
• 几十 pF 以下的小电容用PN结的结电容构成、 大电容要外接。
• 二极管一般用三极管的发射结构成。
u u uo uC1 uC2 Au1uI1 Au2uI 2 Au
I1
I2
•抑制零点漂移的原理
由于差分放大电路与普通的单端输入、单端输出 的放大电路不同,其输入、输出都可能是双端,为了 更好的分析差分放大电路的特性,我们定义差分放大 电路的输入信号为两种形式:差模信号和共模信号。
第八章 集成运算放大器
•共模( common mode) 输入
ui1 = ui2 = uC
•比较 输入
任意输入的信号 ui1 , ui2 ,都可分解成差模
分量和共模分量。
第八章 集成运算放大器
差模分量: 共模分量:
ud
ui1 ui2 2
uc
ui1
ui2 2
ui1 = uC + ud ;ui2 = uC - ud
例: ui1 = 20 mV , ui2 = 10 mV 则:ud = 5mV , uc = 15mV ui1 = 15mV + 5mV ;ui2 = 15mV - 5mV
差模电压放大倍数越大,共模电压放大倍数越小,则共模抑制
能力越强,放大电路的性能越优良,因此希望KCMR值越大越好。共
模抑制比有时也用分贝(dB)数来表示:
K CMR 20 lg Aud dB Auc
第八章 集成运算放大器
输入信号分类
•差模(differential mode)输入
ui1 = -ui2= ud
一对信号。即uI1= uI2。当输入共模信号时:uI1= uI2,理想双端 输出时差分放大电路的输出电压uOC=Au(uI1- uI2)=0。
可见,差分放大电路能抑制共模信号输出。
第八章 集成运算放大器
抑制零漂的原理
R1 RB
RC T1
uo
RC
T2
+UCC
R1 RB
ui1
ui2
当 ui1 = ui2 =0 时: uo= UC1 - UC2 = 0 当温度变化时:
第八章 集成运算放大器
差模电压放大倍数Ad
R1 RC R
B
T
ui1
1
uo
RC
R +U
1 RBCC
T2
ui2
差模输入信号: ui1 =- ui2 =ud (大小相等,极性相反) 设uC1 =UC1 +uC1 , uC2 =UC2 +uC2 。
因ui1 = -ui2, uC1 =-uC2 uo= uC1 - uC2= uC1- uC2 =
第八章 集成运算放大器
集成运放的组成
集成运算放大器实质上是一种双端输入、单端 输出,具有高增益,高输入阻抗、低输出阻抗的多 极直接耦合放大电路。
当给他施加不同的反馈网络时,就能实现模拟 信号的多种数学运算功能(如比例、求和、求差、 积分、微分……),故被称为集成运算放大电路, 简称集成运放。
第八章 集成运算放大器
Auo越大,运放的线性范围越小,必须在输出与输入之
间加负反馈才能使其扩大输入信号的线性范围。
第八章 集成运算放大器
由于运放的开环放大倍数很大,输入电阻 高,输出电阻小,在分析时常将其理想化, 称其所谓的理想运放。
理想运放的条件 运放工作在线性区的特点
Ao
ri
uo Ao( u u ) 虚短路
第八章 集成运算放大器
与uo反相
原理框图
反相 输入端
u– 同u相+
输入端
与uo同相
T1 T2
输
IS
入
级
+UCC
T4
T3
T5
uo
中
输
间
出
级
级 UEE
第八章 集成运算放大器
对输入级的要求:尽量减小零点漂移,尽量提高
KCMRR , 输入阻抗 ri 尽可能大。
对中间级的要求:足够大的电压放大倍数。
对输出级的要求:主要提高带负载能力,给出足
第八章 集成运算放大器
运算放大器的符号
u- u+
-
Auo
+
+
uo
u- -
u+ +
uo
第八章 集成运算放大器
集成运放的主要参数
传输特性参数
• 开环差模增益Aud
在集成运放无外加反馈时的直流差模放大倍数称为开环差模 增益 • 共模抑制比KCMR
共模抑制比等于差模放大倍数与共模放大倍数之比的绝对值 • 差模输入电阻Rid
山西财贸职业技术学院 应用电子系: 薛香娥
第8章 集成运算放大器
8.1
集成运算放大器基本组成
8.2
集成运算放大器的基本特性
8.3
放大电路中的负反馈
8.4
集成运算放大器的应用
第八章 集成运算放大器
集成运算放大器