集成运算放大器及其应用课件

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第4章-掌握集成运算放大器ppt课件(全)全篇

第4章-掌握集成运算放大器ppt课件(全)全篇

2 B
B1 B2
☆ 输入偏置电流IB是衡量差动管输入电流绝对值大小的标志
4.1.3 集成运放大器的主要参数
1. 输入误差特性
➢ 输入失调电流IOS
定义:零输入时,两输入偏置电流IB1、IB2之差称为输入失调电流, 即IOS =|IB1IB2|。
IOS反映了输入级差动管输入电流的对称性,一般希望IOS越小越好。 普通运放的IOS约为1nA0.1A。
✓UIO = 0、IIO = 0、 UIO = IIO = 0;
✓输入偏置电流 IIB = 0; ✓- 3 dB 带宽 fH = ∞ ,等等
4.1.4 集成运放的理想化模型
2. 理想运放的工作特性
理想运放的电压传输特性如图10-5所示。它分为线性区和非线
性区。
➢线性区
当理想运放工作于线性区时,VO=Ad(VPVN), 而Ad,因此VP VN) =0、VP=VN,又由输入电阻 Rid可知,流进运放同相输入端和反相输入端的
uO
+UOP
P
理想特 性
电流IP、IN为IP = IN =0;可见,当理想运放工作于线 性区时,同相输入端与反相输入端的电位相等,流 进同相输入端和反相输入端的电流为0。 IP = IN =0就 是VP和VN两个电位点短路,但是由于没有电流, 所以称为虚短路,简称虚短;而IP = IN =0表示流过 电流IP 、 IN的电路断开了,但是实际上没有断开, 所以称为虚断路,简称虚断。
4.1.3 集成运放大器的主要参数
2. 开环差模特性参数
➢-3dB带宽
定义:输入正弦小信号时, Aod是频率的函数,随着频率的增 加而下降。当下降3dB时所对应的信号频率称为-3dB带宽。一般运 放的-3dB带宽为几Hz几kHz,宽带运放可达到几MHz。

集成运算放大器的分析与应用PPT课件

集成运算放大器的分析与应用PPT课件

R1
uo Au(u+- u-)
第24页/共94页
一、比例运算电路(续)电压串联负反馈
2. 同相放大电路
Rf
∵I- = I+ ≈ 0
U
R1 R1 Rf
Uo
R1
-
R2
Uo
∵U+=U-
Ui
R1 R1 Rf
Uo
Ui
+
Uo
(1
Rf R1
)U
i
AUf
Uo Ui
1
Rf R1
rif ≈rid ≈∞
小结:同相放大电路输出Uo与输入Ui呈比例关系, 且相位相同,比例因子为 1+Rf/R1 ,因此,该电路 常用于同相比例运算。
第6章 集成运放的分析及应用
6.1 集成运算放的组成及基本特性 6.2 集成运算放大器的主要参数 6.3 运放的线性应用及理想运放模型 6.4 基本运算电路 6.5 电压比较器 6.6 波形发生器 6.7 集成运放的其他应用电路
小结
第1页/共94页
6.1 集成运算放的组成及基本特 性
一、 概述 二、集成电路的基本结构 三、 模拟集成运放的典型电路
692型钢截面只需少量加工即可用作构件省工省时成本低但型钢截面受型钢种类及型钢号限制难于完全与受力所需的面积相对应用料较多按照电路的功能进行分类1运算放大器2模拟乘法器除法器3对数放大器4函数发生器5滤波器6压控振荡器7集成功率放大器8集成稳压电源集成电路通用型专用型按照集成电路分类792型钢截面只需少量加工即可用作构件省工省时成本低但型钢截面受型钢种类及型钢号限制难于完全与受力所需的面积相对应用料较多集成电路的基本组成结构输入模块功能模块输出模块电源模块控制补偿模块保护模块892型钢截面只需少量加工即可用作构件省工省时成本低但型钢截面受型钢种类及型钢号限制难于完全与受力所需的面积相对应用料较多模拟集成电路组成输入级中间级输出级偏置电路992型钢截面只需少量加工即可用作构件省工省时成本低但型钢截面受型钢种类及型钢号限制难于完全与受力所需的面积相对应用料较多组成

集成运算放大器的线性应用基础.pptx

集成运算放大器的线性应用基础.pptx

R3
=
R1 R2 R1 +49 R2
第50页/共54页
50
3. 有限的开环增益和带宽带导致的误差
Auf
(
j
)=
UO Ui
=
1+
1
- R2 / R1 ( 1 + R2 ) +
Auo
R1
j Auo H
1 + R2 / R1
第51页/共54页
51
4. 有限的压摆率带耒的误差
定义:压摆率SR
SR = duo (V / s )
的 运 算 , 并 要 求 对 ui1 、 ui2 的 输 入 电 阻 均 大 于 等 于 100
k。
15
第16页/共54页
2. 同相相加器
uo
=
1 +
Rf R
R3 || R2 R1 + R3 || R2
ui1
+
R3 || R1 R2 + R3 || R1
ui2
R1 = R2
=
1
+
Rf R
R3 || R1 R1 + R3 || R1
21
第22页/共54页
22
第23页/共54页
23
2.3.5 微分器
uo
(t)
=
-RC
dui (t dt
)
利用积分器和相加器求解微分方程
d2uo (t dt 2
)
+
10
duo (t) dt
+
2uo
(t)
=
ui
(t)
duo (t) dt
=
ui

集成运放与其应用PPT课件

集成运放与其应用PPT课件

在非线性区内,(u+ - u-)可能很大,即 u+ ≠u-。 “虚地”不存在
2. 理想运放的输入电流等于零
i i 0
P
N
运放工作在非线性区条件:电路开环或引入正反馈
第7页/共35页
一般来说运放没有引入负反馈工作在线性区的范围
将很小。
实际运放 Aod ≠∞ ,当 u+ 与 u-差值很小时,仍有
Aod (u+ - u- ),运放工作在线性区。 uO 例如:F007 的 UoM = ±
-( RF R1
uI1
RF R2
uI2
RF R3
uI3 )
R R1 // R2 // R3 // RF
当 R1 = R2 = R3 = R 时,
uO
-
RF R1
(uI1
uI2
uI3 )
第19页/共35页
2 同相求和运算电路
由于“虚断”,i = 0,所以:
uI1 - u uI2 - u uI3 - u u
2
(1
2
2 2
1
105
)
2
M
2
105
M
第18页/共35页
6.2.2 加减运算电路
一、求和运算电路。
1. 反相求和运算电路
由于“虚断”,i- = 0 所以:i1 + i2 + i3 = iF
又因“虚地”,u- = 0
所以: uI1 uI2 uI3 - uO
R1 R2 R3
RF
图 7.2.7
uO
uO1
-( RF1 R1
uI1
RF1 R3
uI3 )
-(0.2uI1
1.3uI3 )

模拟电子技术教学课件-集成运算放大器的应用全

模拟电子技术教学课件-集成运算放大器的应用全

4.1.8 有有源源滤波低器通——滤常用波的器有源滤波器
通频带内的电压放大倍数:
电路的传输函数:
当电路频率为
性能良好的低通滤波器通带内的幅频 特性曲线比较平坦,阻带内的电压放 大倍数基本为0。其幅频特性如:
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通带
阻带
0
ω0
4.1.8 有有源源滤波高器通——滤常用波的器有源滤波器
根据“虚短”可得:
0
t
式中的RFC1为电路的时间常数
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微分电路举例
已知微分运算电路的输入量, ui =-sin ωtV,求 uo 。
ui
0
t
uo
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0
t
90°
4.1.7 积分运算电路 V-= V+= “地”电位“0”
V-
因为
V+
所以
将i1代入uo表达式:
实现了输出对输入的积分。式中的R1CF为电路的时间常数。
cc 4.集成运放能处理________。
a.交流信号 b.直流信号 c.交流信号和直流信号
5.由理想运放构成的线性应用电路,其电路放大倍数与运放本
b 身的参数________。 b a.有关 b.无关 c.有无关系不确定
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4.1.8 有源滤波器
滤波器的概念
使有用频率信号通过而 同时抑制或衰减无用频 率信号的的电子装置。
由虚断可得: 数值代入后整理可得: 通频带内的电压放大倍数:
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4.1.8 有有源源滤波高器通——滤常用波的器有源滤波器
通频带内的电压放大倍数: 传输函数为:
电路的特性频率为: 当输入信号的频率f等于通带截止频率f0时:

集成运算放大器及其基本应用电路PPT课件

集成运算放大器及其基本应用电路PPT课件

三运放电路
ui1 +
A+

ui2
A+ +
uo1
R
R1
a
RW b
R
R1
uo2
第21页/共48页
R2

uo
A+
+
R2
ui1 +
A+

ui2
A+ +
虚短路:
uo1
ua ui1 ub ui2
R 虚开路:
a
uo1 uo2 ua ub
RW
2R RW RW
b
ui1 ui2
R
RW
uo2 uo2 uo1
第3页/共48页
5. 传输特性(差放特性) (1)静态
vID=0 ; vO=0
零入零出
v0 v0H 正向饱和区
(2)放大区 (线性区)窄!
0
vP-v N
线性应用
VOL/AVD<VID<VOH/AVD
(3)限幅区
负向饱和区 v0L
线性区
VOH 正向饱和
vo= VOL 负向饱和
非线性应用
第4页/共48页
(2) 全功率带宽BWP
。 定义: 是在额定负载和全功率输出(Vom)时最大不失真频率
dvO (t) dt
max ω Vom
ω Vom SR
第29页/共48页
ω SR /Vom
BWP
SR
2π Vom
4.1.1 集成运放的主要直流和低频参数 (自学)
4.1.1.1 输入失调电压VIO
集成运放输出直流电压为零时,两输入端之间所加的补偿电压称为输入失调电 压VIO

电工电子技术课程集成运算放大器及其应用PPT课件

电工电子技术课程集成运算放大器及其应用PPT课件
R2
输入电阻—— ri=R1
u f uo 为保证一定的输入电阻,
当放大倍数大时,需增大
共模电压为零
u u 0 2
R2,而大电阻的精度差,
因此,在放大倍数较大时, 该电路结构不再适用。
第26页/共69页
比例运算
• 同向比例运算
i i 0 u u
if Rf
i1 R1
ui
R2
u f uo
uo
(1
4. 最大共模输入电压Uicmax
Uicmax是指集成运放所能承受的最大共模输入电压,超过这 个值,集成运放的共模抑制比将明显下降,甚至造成器件损坏。
5. 差模输入电阻rid
rid是指集成运放两个输入端之间的电阻值。rid越大越好,它 标志集成运放输入端向差模信号源索取信号电流的能力大小。
6. 输出电阻ro
RE5
T9 T11
RC4
第1级:差动放大器 第3级:单管放大器
差动放大器
-UEE
第11页第/共46级9页:互补对称射极跟随器
集成运算放大器的特点
• 为满足运算精度的要求,理想集成运算放大器的 开环电压放大倍数的数值很大。零点漂移小。
• 差模输入电阻很高,一般在105~1011范围,如 果用MOS集成电路,输入级的输入电阻高达 1011以上。
Rf ) R1
if
if Rf
i1 R1
ui
R2
u f uo
ui
R2
u f uo
Auf
uo ui
(1
0 ) 1 Auf
R1 第28页/共69页
uo ui
(1
Rf ) 1
加法运算
反向加法
i i 0 u u

第一章集成运放及应用1PPT课件

第一章集成运放及应用1PPT课件

(1)电压放大倍数为:
Auu=UO/UI(重点)
(2)电流放大倍数为:
Aii=IO/II
(3)互阻放大倍数为:
Aui=UO/II
(4)互导放大倍数为:
Aiu=IO/UI
17
二、输入电阻Ri
18
从放大电路输入端看进去的等效内阻。
US ~
Ii
Ui
Au


IS
RS
系 统
Ri=Ui / Ii

Vi
Ri Rs
-0.050598 -0.034729 -0.0094299 0.010254 0.012878
4
每隔两万分之一 秒取一个值(采样)
4
1.1 信号
A. 正弦信号
v(t)V m si n 0t ()
2
T
0
0 2f
电信号的时域 与频域表示
5
T
=
=
f
Vm
时域
O
Vm
t
频域
Vm
O
5
1.1 信号
Ri
Vs

Ii
Rs Rs Ri
Is
电流源
要想减小电压衰减,则希望…? Ri Rs 理想 Ri
要想减小电流分流,则希望…? Ri Rs
理想 Ri 0
18
三、输出电阻 Ro
19
从放大电路输出端看进去的等效内阻。
输入端正弦电压 U i ,分别测量空载和输出端接负载
RL
的U输o出电RUo压oRURLLo
频域
Vs
2Vs
Vs
2Vs
2Vs
O
周期信号
离散频率函数 6

集成运算放大器及应用—集成运算放大器(电子技术课件)

集成运算放大器及应用—集成运算放大器(电子技术课件)

(a)新国标符号
(b)以往用过的符号
图3.1.2 集成运放的符号
4.集成运放实物 (1)封装形式、引脚排列
金属壳封装
双列直插式 塑料封装
图3.1.3 集成运放封装与引脚图
图3.1.4 LM324引脚图
(2)运算放大器外形图
图3.1.5 集成运放实物图
三、理想集成运放的主要参数 1.理想集成运放
4.共模抑制比 KCMR 反映了集成运放对共模信号的抑制能力。
5.输入失调电压、电流 U IO 0 I IO 0 它是指集成运放输出电压为零时,两个输入端所加补偿电压的大小、两个输
入端的静态电流之差均为零。 6.上限截止频率 f H
反映集成运放的频率特性。
集成运放的线性应用(一)
3.2.1 集成运放的线性应用(一)
差模信号是指 ui1 = – ui2,即两个输入信号大小相同,极性相反。 共模信号是指 ui1 = ui2 ,即两个输入信号大小相同,极性相同。
2.输入电阻 rid
它是指集成运放在开环状态下,输入差模信号时两输入端之间的动态电阻, 反映差模输入时,集成运放向信号源索取电流的大小。
3.输出电阻 ro 0
二、集成运放的组成及符号 1.集成运放的组成框图
uid +
输入级
中间电压 放大级
输出级 uo
偏置电路
图3.1.1 集成运放的组成框图
2.各组成部分的特点
采用差分放大电路。要求输入电阻 高,输入端耐压高,抑制温度漂移 能力强,静态电流小。
采用共发射极放大 电路。要求有足够 的放大能力。
采用互补对称输出电 路。要求输出电压范 围宽,输出电阻小, 非线性失真小。
一、线性区的集成运放

集成运算放大器及其应用.ppt

集成运算放大器及其应用.ppt
VC↘ IB↘ IC↘
T
RF是反馈电阻
通过RF实现了直流负反馈。
RF
Ii U + i U S
RS +
+T I b U be RL
+
If Ic
U o
RF C1 + RS uS + -
+UCC
RC
T
C2 +
用瞬时极性法判 断正负反馈?
ui
RL
uo
RF
Ii U + i U S
X i
A
X o
X X i + × d - Xf
A
F
X o
无负反馈的放大电路, 仅包含基本放大电路A, A可以是单级的或多级的。
:输入信号 X i :输出信号 X
o
带负反馈的放大电路, 不仅包含基本放大电路A, 还包含反馈电路F, F多数由电阻元件组成。 注意:
:反馈信号 X f :差值信号或净输入信号 X
+T I b U be RL
+
If Ic
从放大电路的输入端 看:反馈电流与输入电流 并联,所以为并联反馈。
U o
从放大电路的输出端看:
U U U o o be I f RF RF
反馈电流取自输出电压,所以为电压反馈。 电压反 馈具有稳定输出电压的作用。 Uo↘ Uo↗ I f↘ Ib↗ Ic↗ 并联电压负反馈。
d
这里的各信号 可以是电压 也可以是电流 X X X d i f
若X d X i X f
(三者同相位)
则X d X i
反馈信号削弱了净输入信号,所以为负反馈。

集成运算放大器及应用—集成运放的非线性应用(电子技术课件)

集成运算放大器及应用—集成运放的非线性应用(电子技术课件)
集成运放的内部结构。无论是输入信号的正向电压或负向电压超过二极管导通电压, 则V1或V2中就会有一个导通,从而限制了输入信号的幅度,起到了保护作用。
(a)反相输入
(b)同相输入
图3.3.9 输入保护电路
(3)输出保护 利用稳压管V1和V2接成反向串联电路。若输出端出现过高电压,集成运放输
出端电压将受到稳压管稳压值的限制,从而避免了损坏。
由于大部分集成运放内部电路的改进,已不需要外加补偿网络。
3.保护电路 (1)电源极性的保护 利用二极管的单向导电特性防止由于电源极性接反而造成的损坏。当
电源极性错接成上负下正时,两二极管均不导通,等于电源断路,从而起 到保护作用。
图3.3.8 电源极性保护电路
(2)输入保护 利用二极管的限幅作用对输入信号幅度加以限制,以免输入信号超过额定值损坏
由图可见,他们之间存在差值称为回差电 压或迟滞宽度u,用 表示,即:
图3.3.7 滞回电压比较器的传输特性
u Uth1 Uth2
三、集成运放使用常识 1.零点调整 方法:将输入端短路接地,调整调零电位器,使输出电压为零。 2.消除自激振荡 方法:加阻容补偿网络。具体参数和接法可查阅使用说明书。目前,
滞回比较器具有两个不同的阈值,且相差较大(通常称我电压 滞回特性),即惯性,因而也就具有一定的抗干扰能力。
(1)滞回电压比较器中的阈值电压
图3.3.6 滞回电压比较器
当 uo U om 时,集成运放同相
输入端的电位为:
u
R1 R1 R2
F
Uth1
(2)滞回电压比较器中的阈值电压
图3.3.6 滞回电压比较器
当 uo U om 时,集成运放同相输入端
的电位为:
u

《集成运放》课件

《集成运放》课件

集成运放的电路实现
集成运放的内部电路图包括差动放大器、级联放大器和输出放大器等部分。 集成运放的引脚及功能有正输入端、负输入端、输出端、电源引脚和参考电压引脚等。 在电路设计中,通过合理设计反馈电路,可以控制集成运放的放大倍数、频率响应和稳定性。
集成运放应用实例
比较器电路设计:使用集成运放实现信号的比较和判断,常用于开关控制和传感器应用。 运算放大器电路设计:集成运放作为核心部件,实现了模拟电路中的加法、减法、乘法和除法等基本运算。 滤波器电路设计:通过集成运放结合电容和电感等元件,实现对信号频率的选择性放大或抑制。
《集成运放》PPT课件
什么是集成运放
集成运放是一种高度集成的电子器件,集成了运算放大器功能的集成电路。 它在电子系统设计中起着重要的作用。
集成运放广泛应用于模拟电路、信号处理和测量领域,能够实现信号放大、 滤波、比较和运算等多种功能。
根据应用需求的不同,集成运放可以分为不同的类型,如低功耗运放、高速 运放和精密运放。
不同类型集成运放的区别:根据应用需求选择适合的类型,如低功耗、高速 或精密运放。
集成运放的性能等。
集成运放的应用注意事项:在设计中要注意信号电平、电源电压和负载特性 等因素的合理选取和匹配。
总结
集成运放具有优点和局限性。它提供了高度集成的运算放大器功能,简化了电路设计和制造工艺。 未来,集成运放的发展趋势是向更高性能、更低功耗和更小尺寸方向发展。 以上是本PPT课件的大纲,包含集成运放的基本概念、电路实现、应用实例、常见问题与解决方法以及选型及 应用注意事项。欢迎大家观看学习!
集成运放常见问题与解决方法
集成运放的电压偏移问题:通过调整电源电压、使用补偿电路或选择零漂较 小的运放来解决。

集成运算放大器的运用.pptx

集成运算放大器的运用.pptx

度系数的热敏电阻RT,也可消除UT =kT/q引 起的温度漂移,实现温度稳定性良好的对数
运算关系。
第25页/共54页

二、反对数(指数)

指数运算是对数的逆运算,在电路结构上只要将对数运算器的电阻和
晶体管位置调换一下即可,如图7.1.16所示。
uBE
uo Rif RiC RISe UT
uBE ui
第7页/共54页
• 7.1.2
(Adder)
•1.反相输入求和电路 (Inver ting Adder)
•( 1 ) 电 路 如 图 7 . 1 . 4 所 示 。 •直 流 平 衡 电 阻 :
if Rf
R1 i1
ui1
i2 i-
ui2
-
RP R1 R2 R3 R f
R2
i+ +
+
uo
R3
(2)关系式:
图7.1.4 反相求和运算电路
因为反相端“虚地”(Virtual Ground),
i1 i2 i f
ui1 ui2 uo
R1 R2
Rf
uo
Rf R1
ui1
Rf R2
ui 2
第8页/共54页
若 R1 R2 R

uo
Rf R
(ui1 ui2 )
例1:利用集成运放实现以下求和运算关系:
反向饱和电流的影响,RT是热敏电阻,用以补偿UT引起的温度漂移。由图
可见:
uo
(1
R3 R2 RT
)u A
uA
u BE 2
uBE1
UT
ln
ic 2 IS2
UT
ln
ic1 IS1

第16章集成运算放大器及其应用PPT课件

第16章集成运算放大器及其应用PPT课件
T3
– T2
T4
T9 T12
反相 输入 C
R5
T13
R7 T18
R8
T7
T5
T6 T10
R1
R3 R2
R4
T16 T16
T11
T19
R11
R12
+VCC
T14
T15
输出
R9
u R10
O
T20
-VEE
2. 集成运放 741的电路原理图
5
3. 集成运算放大器的符号
第16章 16
信号传 输方向
反相
u 输入端 – ui
u 同相
输入端 +
理实想际运放开环 电压放大倍数
A
输出端
uo
6
16.1.4 理想运算放大器及其分析依据
1. 运算放大器的电压传输特性
uo= f ( ui ) , 其中 ui = u+ – u– ui
uO
uO
+
– + uo
UOM
UOM
–Uim 0 Uim
ui
0
ui
–UOM 实际运放
–UOM
理想运放
7
+
i1
RRF2
i2 + RRF3
)
i3
16
2. 同相加法运算电路
RF
R1
ui1 ui2 ui3
R21 R22 R23

uo
u u u u O
=
1+
RRF1 R
i1
R21
+
i2
R22
+
i3
R23
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