运放三种输入方式的基本运算电路及其设计方法
经典的运算放大器基本电路大全
运算放大器基本电路大全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。
运算放大器的常见电路
vi1 - vn vi2 - vn vn - vo
R1
R2
R3
- vo
R3 R1
vi1
R3 R2
vi2
若 R1 R2 R3 则有 - vo vi1 vi2
(该电路也称为加法电路)
2.4.4 积分电路和微分电路
1. 积分电路
根据“虚短”,得 vP vP 0
根据“虚断”,得
ii 0
因此
当Avo(vP-vN) V-时 vO= V-
电压传输特性 vO= f (vP-vN)
线性范围内 vO=Avo(vP-vN)
Avo——斜率
end
2.2 理想运算放大器
1. vo的饱和极限值等于运放的电源电压 V+和V-
2. 运放的开环电压增益很高 若(vP-vN)>0 则 vO= +Vom=V+ 若(vP-vN)<0 则 vO= –Vom=V-
2. 运算放大器的电路模型
通常: ▪ 开环电压增益
Avo的105 (很高)
▪ 输入电阻 ri 106Ω (很大)
▪ 输出电阻 ro 100Ω (很小)
图2.1.3 运算放大器的电路模型
vO=Avo(vP-vN)
( V-< vO <V+ )
注意输入输出的相位关系
2. 运算放大器的电路模型
当Avo(vP-vN) V+ 时 vO= V+
引入反馈后
vn 0,vp(vi)不变
→ (vp-vn)↓ → vo↓
使输出减小了,增益Av=vo/vi下降了,这时的反馈称为负反馈。
2.3.1 同相放大电路
3. 虚假短路 ▪ 图中输出通过负反馈的作用,使vn自动 地跟踪vp, 即vp≈vn,或vid=vp-vn≈0。这种现象 称为虚假短路,简称虚短
运放组成的加减乘除等运算电路
第7章
集成运放组成的运算电路
7.1 概述 7.2 基本运算电路 7.3 对数和指数运算电路 7.4 集成模拟乘法器 7.5 除法运算电路
小结
模 拟电子技术
7.1 概述
1. 运放的电压传输特性:
运算放大器的两个工作区域(状态):线性区和非线性区,
设:电源电压±VCC=±10V, 运放的AVO=104
P+
uO 解:uO1RF(uRI33uRI44)
uO2 RF(uRI11uRI22)
R
uORF(uRI33u RI44uRI11u RI22)
(2) 双运放减法运算电路
uI3 R3 uI4 R4
RF
-∞ +
+
uI1 R1 uO1 RF uI2 R2
RF
-∞ +
+
uO1(R RF 3uI3R RF 4uI4) uO uO(R RF 1uI1R RF 2uI2R RF FuO)1
当 R1 = ,Rf = 0 时,
此时有 Auf 1
值得注意的是,电压跟随器反馈系数F=1,
反馈深度深,输入电阻高,输出电阻低, 常用作阻抗变换或缓冲级,
uI
RF
-∞ +
uO
+
同相比例运算电路有输入电阻高的特点,但输入共 模信号电压高,对集成运放的共模抑制比要求也高, 另一方面如果共模电压超过允许的数值,电路也无法 正常工作,
R1 i1
i1i2i3iF
uI2
R2 i2
RF iF
uI1uI2uI3uO
uI3
R3 i3 N - ∞
+
uO
R1 R2 R3 RF
集成运算放大电路的输入方式
集成运算放大电路的神奇输入方式集成运算放大电路是当前电子工程中非常常见且重要的模拟电路
之一。
为了让电路发挥更好的性能,对其输入方式的选择也显得尤为
重要。
以下是集成运算放大电路的三种神奇输入方式:
1.差分输入方式:差分输入方式是一种常见的、灵活的输入方式,它使用两个信号作为输入信号,并使用差分放大电路将这两个信号进
行差分放大,并输出放大后的差分信号。
这种输入方式具有很高的输
入阻抗,且输入信号可以有任意一个点为参考电压,是目前最为常用
的输入方式之一。
2.单端输入方式:单端输入方式使用一个信号作为输入信号,且
一般将该信号的参考点接在放大电路的中心点。
单端输入方式的缺点
是其输入阻抗不高,对信号源造成的干扰比较明显,不过它仍然是一
种比较常见的输入方式之一。
3.共模输入方式:共模输入方式是使用两个相同的信号作为输入
信号,并输出它们的差分信号。
该输入方式的优点是在信号源干扰比
较大时,可以通过共模抑制器来减小其影响,并保证输出信号的准确性。
然而,该输入方式对大部分集成运算放大电路并不适用。
以上三种输入方式各具特点,人们在选择时需要根据其具体的应
用环境和性能需求来进行选取。
在实际应用中,常使用多种不同方式
进行组合,以达到更高的性能和稳定性。
运算放大器的三种基本电路
运算放大器是一种广泛应用于模拟电路和信号处理领域的电子元件,其基本电路包括:
1. 同相比例运算放大器电路:将输入信号加到同相输入端,输出电压与输入电压同相,放大倍数取决于反馈电阻和放大器增益。
同相比例运算放大器电路常用于信号放大、滤波、比较等方面。
2. 反相比例运算放大器电路:将输入信号加到反相输入端,输出电压与输入电压反相,放大倍数取决于反馈电阻和放大器增益。
反相比例运算放大器电路常用于信号放大、滤波、积分等方面。
3. 差分放大器电路:将两个输入信号分别加到同相输入端和反相输入端,输出电压为两个输入电压之差的放大倍数,常用于测量微小电压和放大差分信号。
这三种基本电路在实际应用中可以组合使用,实现更加复杂的信号处理功能。
运算放大器应用电路的设计与制作
运算放大器应用电路的设计与制作运算放大器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q 同相,故称它为同相输入端。
输出:U0= A(U+-UJ ; 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Ad=x ;输入阻抗r i=x ;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。
理想运放在线性应用时的两个重要特性输出电压U与输入电压之间满足关系式:Ub= Ad (L+- L U),由于A ud=^,而U 为有限值,因此,U— UL^O o即U〜U-,称为“虚短”。
由于r i二X,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。
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: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:U 。
訓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// R F 。
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 +_
运算放大器详细的应用电路(很详细)
积分电路的其它用途:
去除高频干扰
将方波变为三角波
移相
在模数转换中将电压量变为时间量
§8.3?积分电路和微分电路
8.3.2?微分电路
微分实验电路
把三角波变为方波
(Vi:三角波,频率 1KHz,幅度 0.2V)
输入正弦波
(Vi:正弦波,频率 1KHz,幅度 0.2V)
思考:输入信号与输出信号间的相位关系?
根据与 R1?、Rf?的关系,集成运放两输入端外接电阻的对称条件。
计算出:R=3979Ω?取 R=3.9KΩ 2.根据Q值求和,因为时,根据与、的关系,集成运放两输入端外接电阻的对称条件
例题 1 仿真结果 例题与习题 2 LPF 例题与习题 2 仿真结果 例题与习题 3 HPF 例题与习题 3 仿真结果 例题与习题 4 例题与习题 4 仿真结果 vo1:红色 vo?:蓝色
、
e.?全通滤波器(APF)?
4.?按频率特性在截止频率 fp 附近形状的不同可分为 Butterworth,?Chebyshev?和?Bessel 等。 理想有源滤波器的频响: 滤波器的用途 滤波器主要用来滤除信号中无用的频率成分,例如,有一个较低频率的信号,其中包含一些较高频率成分的
干扰。滤波过程如图所示。 §8.6?有源滤波电路 8.6.2?低通滤波电路?(LPF) 低通滤波器的主要技术指标
组成:简单 RC 滤波器同相放大器特点:│Avp?│>0,带负载能力强缺点:阻带衰减太慢,选择性较差。 二.?性能分析
有源滤波电路的分析方法: 1.电路图→电路的传递函数 Av(s)→频率特性 Av(jω) 2.?根据定义求出主要参数 3.?画出电路的幅频特性 一阶 LPF 的幅频特性: 8.6.2.2?简单二阶?LPF
集成运算放大器基本运算电路
集成运算放大器的基本运算电路集成运算放大器是一种具有高电压放大倍数的直接耦合多级放大电路。
当外部接入不同的线性或非线性元器件组成负反馈电路时,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。
基本运算电路(1)反相比例运算电路电路如图1所示,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uO=-ui图1 反相比例运算电路为了减小输入偏置电流引起的运算误差,在同相输入端应接入平衡电阻R2=R1||RF。
(2)同相比例运算电路图2是同相比例运算电路,它的输出电压与输入电压之间的关系为)ui当R1→∞时,uO=ui,即得到如图3所示的电压跟随器。
图中R2=RF,用以减小漂移和起保护作用。
一般RF取10KΩ,RF太小起不到保护作用,太大则影响跟随性。
图2 同相比例运算电路图3 电压跟随器(3)反相加法电路电路如图4所示。
图4 反相加法运算电路输出电压与输入电压之间的关系为uO=()R3=R1||R2||RF (4) 减法运算电路对于图5所示的减法运算电路,当R1=R2,R3=RF时,有如下关系式uO=(ui2-ui1)图5 减法运算电路(5)积分运算电路反相积分电路如图6所示。
在理想化条件下,输出电压uo等于uo(t)= —式中“—”号表示输出信号与输入信号反相。
uc(o)是t=0时刻电容C两端的电压值,即初始值。
图6 积分运算电路如果ui(t)是幅值为E的阶跃电压,并设uc(o)=0,则—即输出电压uo(t)随时间增长而线性下降。
显然时间常数R1C的数值大,达到给定的uo值所需的时间就长。
积分输出电压所能达到的最大值受集成运放最大输出范围的限制。
在进行积分运算之前,首先应对运放调零。
为了便于调节,将图中K1闭合,通过电阻R2的负反馈作用帮助实现调零。
但在完成调零后,应将K1打开,以免因R2的接入造成积分误差。
K2的设置一方面为积分电容放电提供通路,同时可实现积分电容初始电压uc(o)=0。
集成运算放大电路全篇
Y0 Y1 Y2 Y3 B
注:式中Aod为差模开环放大倍数。
二、 集成运放中的电流源电 路
4.2.1 基本电流源电路
一、镜像电流源
+VCC
IR
B IC0
T0
R 2IB
A
IB0
IB1
IC1 T1
UBE0= UBE1, β0=β1=β, IC0=IC1=IC= βIB , IC1为输出电流, IR为基准电流。
基准电流表达式:
IR
用
uP
集成运放组成方框图:
输入级
uN
中间级
输出级 uO
偏置电路
1) 输入级 又称前置级,常为双输入高性能差分放大电路(高Ri 、大Ad、 大KCMR、静态电流小)。输入级的好坏直接影响着集成运放的大多数性能 参数。
2) 中间级 主放大器,使集成运放具有较强的放大能力,多采用共射 (或共源)放大电路。放大管经常采用复合管,以恒流源做集电极负载。
R`3
C`1 R`3
2.1k
2.1k
R`5 240k
C`1
R`4 25k
R`5 240k
- +
R7 100k
-∞ A3
(以下电路同上,仅C1、C2 值不同,电路从略)
图5.6 十五段优质均衡器
(2) 当R4的滑动触头移到最左边时,其电路如图8.7(a)所示。
C1
R3
R3
C2 R5
R4 R5
-∞
R6
B点的电流方程为:
IR
IB2
IC
IC2
1 2
IC2
2
2
2 2
2
I
C
2
IC2
(1
实验九 运算放大器的基本运算电路
实验九运算放大器的基本运算电路(一)一、实验目的1、了解运算放大器的基本使用方法2、应用集成运放构成基本的运算电路,测定它们的运算关系3、学会使用线性组件u A741二、实验电路运算放大器有三种连接方式:反相、同相、和差动输入,本实验主要做比例运算。
三、实验内容及步骤首先将元件在模拟实验机上连接好电路,经检查无误后,方可接通电源(建议为±12V)。
1、调零:在实验仪上连成图9-1所示电路,接通电源后,调节零电位器R W,使输出V O=0,运放调零后,在后面的实验中均不用调零了。
图9-12、反相比例运算:电路如图9-2所示:根据电路参数计算A=V0 /V i=?按给定的V i值计算和测量对应的V0值,把结果记入表9-1中图9-2V i0.3V 0.5V 0.7V 1.0V 1.1V 1.2V 理论值V0实测值V0放大倍数 A3、同相比例运算:电路图如下:图9-3根据电路参数,按给定的V i值和测量出对应不同V i值的V O值,把计算结果和实测数据记入表9-2中表9-2V i0.3V 0.5V 0.7V 1.0V 1.1V 1.2V 理论值V0实测值V0放大倍数 A四、实验设备:1、实验板2、示波器3、信号发生器4、毫伏表5、数字万用表五、实验报告1、整理实验报告,填写表格。
2、分析各运算关系实验十 运算放大器的基本运算电路(二)一、实验目的掌握加法运算,减法运算的基本工作原理及测试方法二、实验内容1、加法运算电路图如下:图10-1V i1V i2首先将元件在模拟实验机上连接好电路,经检查无误后,方可接通电源(建议为±12V )。
检测几组不同的V i1和V i2的值,对应的输出电源V O 值,验证: 1212V ()f f O i i R R V V R R =−+,312////f R R R R =将计算结果及测试的值填入表10-1中 表10-1输入信号V i1 0V 0.3V 0.5V 0.7V 0.6V 0.5V 输入信号V i2 0.3V 0.2V 0.3V 0.4V 0.4V 0.5V 理论值V 0实测值V 0 2减法运算:电路图如图10-2所示:图10-2V i1V按上图在实验机连接好电路,经检查无误后方可接通电源,然后在输入端给入几组不同的V i2和V i2的值,测量出对应的输出V O 的值,验证:2112V f f O i i R R V V R R =− 21R R = 4R f R =表10-2输入信号V i1 1.0V 0.7V 0.6V 0.5V 0.3V 0.2V 输入信号V i2 1.2V 1.0V 0.8V 0.6V 0.5V 0.4V 理论值V0实测值V0三、实验设备:1、实验板2、示波器3、信号发生器4、毫伏表5、数字万用表四、实验报告1、整理实验报告,填写表格。
三个运算放大器组成的电路
三个运算放大器组成的电路
首先,我们可以讨论三运放电路的基本连接方式。
在最简单的情况下,三个运算放大器可以被连接成一个非反馈放大器,其中每个运算放大器都独立地放大输入信号。
这种配置通常用于需要多个独立放大器的应用,例如音频混音器等。
其次,我们可以讨论三运放电路的反馈连接方式。
其中一种常见的方式是将三个运算放大器连接成一个仪表放大器,这种连接方式可以用于测量微小信号并抑制共模噪声。
另一种常见的方式是将三个运算放大器连接成一个有源滤波器,这种连接方式可以用于滤波和信号调理应用。
此外,我们还可以讨论三运放电路的比较器连接方式。
通过适当连接,三个运算放大器可以组成一个多通道比较器,用于比较多个输入信号并输出相应的比较结果。
这种连接方式通常用于控制和决策系统中。
最后,我们可以讨论三运放电路的混频器连接方式。
通过适当连接,三个运算放大器可以组成一个混频器,用于将两个输入信号进行混频处理。
这种连接方式通常用于通信系统和雷达系统中。
总的来说,三个运算放大器组成的电路可以以多种方式连接,用于各种不同的信号处理应用。
不同的连接方式可以实现不同的功能,包括放大、滤波、比较和混频等。
希望这些信息能够帮助你更好地理解三运放电路的应用和连接方式。
集成运放基本运算电路
( R 1 // R ' ) v i2 ] R f
R 2 ( R 1 // R R ' ) v i1 R 2 ( R 1 // R ' ) v i2 ] R f R
R 1 R 1 ( R 2 // R ' ) R 2 R 2 ( R 1 // R ' )
12.4 电压和电流转换电路
12.4.1 电流-电压变换器 12.4.2 电压-电流变换器
12.4.1 电流-电压变换器
图12.10是电流-电压变换器。
由图可知:vO = -iSRf
可见输出电压与输入 电流成比例,输出端的负 载电流:
图12.10电流-电压变换电路
iO
= vO RL
-iSRf RL
R
vo
( Rp R1
Rp Rn
v i1
Rp R2
v i2 )( R
Rf R
Rf
( v i1 R1
v i2 ) R2
Rf Rf
)
当 式中
RRpp RvRon1
vRRRRi1f21n//,// vRRRi22f
// R' 时,
12.1.3 双端输入求和电路
双端输入也称差动输入,双端输入求和运 算电路如图12.03所示。其输出电压表达式的推 导方法与同相输入运算电路相似。
图12.04 数据放大器原理图
解:vs1和vs2为 差模输入信号,为此vo1和vo2也是 差模信号,R1的中点为交流零电位。对A3是双端 输入放大电路。
所以
vo1
(1
R2 R1 /
2
)vS1
vo 2
(1
R2 R1 /
2
)vS2
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运算放大器基本电路大全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。
运算放大器详细的应用电路(很详细)
§比例运算电路之蔡仲巾千创作8.1.1 反相比例电路1. 基本电路电压并联负反馈输入端虚短、虚断特点:反相端为虚地,所以共模输入可视为0,对运放共模抑制比要求低输出电阻小,带负载能力强要求放大倍数较大时,反馈电阻阻值高,稳定性差。
如果要求放大倍数100,R1=100K,Rf=10M2. T型反馈网络虚短、虚断8.1.2 同相比例电路1. 基本电路:电压串联负反馈输入端虚短、虚断特点:输入电阻高,输出电阻小,带负载能力强V-=V+=Vi,所以共模输入等于输入信号,对运放的共模抑制比要求高2. 电压跟随器输入电阻大输出电阻小,能真实地将输入信号传给负载而从信号源取流很小§加减运算电路8.2.1 求和电路1.反相求和电路虚短、虚断特点:调节某一路信号的输入电阻不影响其他路输入与输出的比例关系2.同相求和电路虚短、虚断8.2.2 单运放和差电路8.2.3 双运放和差电路例1:设计一加减运算电路设计一加减运算电路,使Vo=2Vi1+5Vi2-10Vi3解:用双运放实现如果选Rf1=Rf2=100K,且R4= 100K则:R1=50K R2=20K R5=10K例2:如图电路,求Avf,Ri解:§积分电路和微分电路8.3.1 积分电路电容两端电压与电流的关系:积分实验电路积分电路的用途将方波变成三角波(Vi:方波,频率500Hz,幅度1V)将三角波变成正弦波(Vi:三角波,频率500Hz,幅度1V)(Vi:正弦波,频率500Hz,幅度1V)思考:输入信号与输出信号间的相位关系?(Vi:正弦波,频率200Hz,幅度1V)思考:输入信号频率对输出信号幅度的影响?积分电路的其它用途:去除高频干扰将方波变成三角波移相在模数转换中将电压量变成时间量§积分电路和微分电路8.3.2 微分电路微分实验电路把三角波变成方波(Vi:三角波,频率1KHz,幅度0.2V)输入正弦波(Vi:正弦波,频率1KHz,幅度0.2V)思考:输入信号与输出信号间的相位关系?(Vi:正弦波,频率500Hz,幅度1V)思考:输入信号频率对输出信号幅度的影响?§对数和指数运算电路8.4.1 对数电路对数电路改进基本对数电路缺点:运算精度受温度影响大;小信号时exp(VD/VT)与1差未几大,所以误差很大;二极管在电流较大时伏安特性与PN结伏安特性不同较大,所以运算只在较小的电流范围内误差较小。
实验3.8 集成运算放大器基本运算电路
113实验3.8 集成运算放大器基本运算电路一、实验目的(1)掌握由集成运算放大器组成的比例、加法、减法和积分等模拟运算电路功能。
(2)熟悉运算放大器在模拟运算中的应用。
二、实验设备及材料函数信号发生器、双踪示波器、交流毫伏表、数字万用表、直流稳压电源、实验电路板。
三、实验原理集成运算放大器在线性应用方面,可组成比例、加法、减法、积分、微分、对数、指数等模拟运算电路。
1、反相比例运算电路反相比例运算电路如图3.8.1所示。
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:i 1f o U R RU -= (3-8-1)为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 。
实验中采用10 k Ω和100 k Ω两个电阻并联。
2、同相比例运算电路图3.8.2是同相比例运算电路,它的输出电压与输入电压之间的关系为i 1f o )1(U R RU += (3-8-2)当R 1→∞时,U o =U i ,即为电压跟随器。
3、反相加法电路反相加法电路电路如图3.8.3所示,输出电压与输入电压之间的关系为)+(=B 2f A 1f o U R RU R R U - (3-8-3)R ´ = R 1 || R 2 || R f4、同相加法电路同相加法电路电路如图3.8.4所示,输出电压与输入电压之间的关系为:)+++(+=B211A 2123f 3o U R R R U R R R R R R U(3-8-4)图3.8.3 反相加法运算电路图3.8.2 同相比例运算电路图3.8.1 反相比例运算电路1145、减法运算电路(差动放大器)减法运算电路如图3.8.5所示,输出电压与输入电压之间的关系为:f f o A B 1121 ()()R R R U U U R R R R '=+'+-+当R 1 = R 2,R ´ = R f 时,图3.8.5电路为差动放大器,输出电压为:)(=A B 1f o U U R RU - (3-8-5)6、积分运算电路反相积分电路如图3.8.6所示,其中R f是为限制低频增益、减小失调电压的影响而增加的。
运算放大器基本电路大全
运算放大器基本电路大全运算放大器电路大全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。
集成运算放大器的三种输入组态
பைடு நூலகம்观题
10分
图示电路中运放为理想器件,试求输出电压 UO的值,并估算平衡电阻RP的阻值。
RF 5kΩ R1 2kΩ 2V R2 2kΩ R3 1kΩ RP ¥
+ UO -
作答
2.2.3 差分输入组态
当两个信号分别从两个输入端输入时, 构成差分输入组态,如图2.2.9所示。
主菜单
开
始 回
图2.2.7 为电压传输特性。
2.2.2 同相输入组态 当比例系数(1+R F/R 1)中,R F=0 或R 1=∞时,即R F /R 1=0时, u o=u i; 电路称为电压跟随器。如图2.2.5所示。
2.2.2 同相输入组态
同相输入与反相输入组态相比较电路 特点有:
①同相输入比反相输入组态输入电阻 大;对放大有利。
' R R '' F uo (1 F ) ui 2 ' R1 R2 RF
u i1与u i2共同作用:
主菜单
开 始 回
uo u u
' o
退 前 进 最 后 返
'' o
回 作 ?业
退
出
2.2.3 差分输入组态
为了保证集成运算放大器两个输入端对 地的电阻平衡,同时为了避免降低共模抑 制比,在图2.2.9电路中通常要求:
R4 2R2 uo (1 ) (us1 us 2 ) R3 R1
R1 R2
代入上式得:
RF R
' F
RF uo (ui 2 ui1 ) R1
2.2.3 差分输入组态
图2.2.10是一个性能比较优越的差分放大 电路,常用于仪表放大器。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。