1、地址:北京百萬莊大街22號 郵編:100037 編輯熱線: (010) 88379739地址:北京百萬莊大街22號 郵編:100037 編輯熱線: (010) 88379739集成運算放大器認知集成運算放大器認知第第6章章 認識集成運算放大器及其應用認識集成運算放大器及其應用地址:北京百萬莊大街22號 郵編:100037 編輯熱線: (010) 88379739 集成運算放大器是一個具有很高放大倍數(shù)的、直接耦合的集成運算放大器是一個具有很高放大倍數(shù)的、直接耦合的多級放大電路。多級放大電路。 集成運算放大器的早期應用主要用于信號運算，用來完成集成運算放大器的早期應用主要用于信號運算，用來完成加、

2、減、積分、微分、乘、除等運算功能，其名稱也由此而來。加、減、積分、微分、乘、除等運算功能，其名稱也由此而來。隨著半導體集成工藝的發(fā)展，運算放大器的應用已遠遠超出了隨著半導體集成工藝的發(fā)展，運算放大器的應用已遠遠超出了信號運算的范疇，在信號處理、信號測量及波形產(chǎn)生方面獲得信號運算的范疇，在信號處理、信號測量及波形產(chǎn)生方面獲得了廣泛應用。了廣泛應用。 集成運算放大器具有成本低、體積小、重量輕、耗能低、可集成運算放大器具有成本低、體積小、重量輕、耗能低、可靠性高等一系列優(yōu)點。被稱作萬能半導體放大器件?？啃愿叩纫幌盗袃?yōu)點。被稱作萬能半導體放大器件。 集成運算放大器簡稱集成運算放大器簡稱集成運放集成運放

3、。1）基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)地址:北京百萬莊大街22號 郵編:100037 編輯熱線: (010) 88379739集成運放通常由輸入級、中間級、輸出級和偏置電路四部分組成集成運放通常由輸入級、中間級、輸出級和偏置電路四部分組成1）基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)地址:北京百萬莊大街22號 郵編:100037 編輯熱線: (010) 88379739 1）輸入級：輸入級又稱前置級，它是一個高性能的差動放）輸入級：輸入級又稱前置級，它是一個高性能的差動放大電路，主要用于大電路，主要用于抑制溫漂抑制溫漂。 2）中間放大級：中間放大級主要是）中間放大級：中間放大級主要是提供足夠的電壓放大提供足夠的電壓放大倍數(shù)倍數(shù)，同時將

4、輸入級的雙端輸出經(jīng)由本級后變成單端輸出，同時將輸入級的雙端輸出經(jīng)由本級后變成單端輸出 3）輸出級：輸出級主要是給出較大的輸出電壓和電流）輸出級：輸出級主要是給出較大的輸出電壓和電流增增大功率大功率，并起到將放大級與負載隔離，減小輸出電阻的作用。，并起到將放大級與負載隔離，減小輸出電阻的作用。 4）偏置電路：偏置電路用來）偏置電路：偏置電路用來向各級電路提供合適的靜態(tài)向各級電路提供合適的靜態(tài)工作電流工作電流，決定各級靜態(tài)工作點。，決定各級靜態(tài)工作點。1）基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)地址:北京百萬莊大街22號 郵編:100037 編輯熱線: (010) 88379739集成運放的輸入級有兩集成運放的輸入級有兩

5、個輸入端，其中一個輸個輸入端，其中一個輸入端的信號與輸出信號入端的信號與輸出信號之間為反相關(guān)系，稱為之間為反相關(guān)系，稱為反相輸入端，另一個輸入端的信號與輸出信號之間為同相反相輸入端，另一個輸入端的信號與輸出信號之間為同相 關(guān)系，稱為同相輸入端，在圖中用符號關(guān)系，稱為同相輸入端，在圖中用符號“+”標注。運放有標注。運放有一個輸出端。一個輸出端。同相輸入端uuO_+反相輸入端u+輸出端+Ao1）基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)地址:北京百萬莊大街22號 郵編:100037 編輯熱線: (010) 88379739 集成運放是一種集器件與電路于一體的組件，集成芯片集成運放是一種集器件與電路于一體的組件，集成芯片封裝

6、方式通常有金屬圓殼式、雙列直插式和扁平式三種封裝方式通常有金屬圓殼式、雙列直插式和扁平式三種（a）圓殼式）圓殼式 （b）雙列直插式）雙列直插式 （c）扁平式）扁平式2）封裝形式封裝形式地址:北京百萬莊大街22號 郵編:100037 編輯熱線: (010) 88379739（1 1）開環(huán)電壓放大倍數(shù)）開環(huán)電壓放大倍數(shù)A Ao o在沒有外接交流負反饋電路的開環(huán)情況下，輸出端開路，在在沒有外接交流負反饋電路的開環(huán)情況下，輸出端開路，在兩個輸入端間加一個很小的低頻電壓信號時所測出的電壓放兩個輸入端間加一個很小的低頻電壓信號時所測出的電壓放大倍數(shù)，稱為開環(huán)電壓放大倍數(shù)，用大倍數(shù)，稱為開環(huán)電壓放大倍數(shù)，用

7、A A0 0表示，它是決定運算精表示，它是決定運算精度的重要因素。度的重要因素。A A0 0越大，集成運放的運算精度就越高，所構(gòu)成越大，集成運放的運算精度就越高，所構(gòu)成的運算電路越穩(wěn)定。的運算電路越穩(wěn)定。00()oiduA uA uu超過一定的頻率范圍，超過一定的頻率范圍，Ao數(shù)值開始下降，數(shù)值可以達到幾萬至幾百萬。數(shù)值開始下降，數(shù)值可以達到幾萬至幾百萬。1）主要參數(shù)主要參數(shù)地址:北京百萬莊大街22號 郵編:100037 編輯熱線: (010) 88379739（2 2）差模輸入電阻）差模輸入電阻r ridid集成運放開環(huán)時從兩個輸入端看進去的動態(tài)電阻，稱為差模輸集成運放開環(huán)時從兩個輸入端看進

8、去的動態(tài)電阻，稱為差模輸入電阻。其值越大，表明集成運放從輸入信號源所吸取的電流入電阻。其值越大，表明集成運放從輸入信號源所吸取的電流越小，運算的精度就越高。一般為幾十到幾百千歐，最高可達越小，運算的精度就越高。一般為幾十到幾百千歐，最高可達10105 5MM。 （3 3）開環(huán)輸出電阻）開環(huán)輸出電阻r ro o集成運放開環(huán)時輸出級的輸出電阻，稱為開環(huán)輸出電阻。集成運放開環(huán)時輸出級的輸出電阻，稱為開環(huán)輸出電阻。r r0 0愈小，愈小，集成運放帶負載的能力就愈強。由于集成運放采用互補對稱式集成運放帶負載的能力就愈強。由于集成運放采用互補對稱式射極輸出電路，其射極輸出電路，其r r0 0較低，一般為幾

9、十到幾百歐。較低，一般為幾十到幾百歐。 1）主要參數(shù)主要參數(shù)地址:北京百萬莊大街22號 郵編:100037 編輯熱線: (010) 88379739（4 4）最大輸出電壓）最大輸出電壓U UOMOM在標稱電源電壓和額定負載電阻的情況下，能使集成運放在標稱電源電壓和額定負載電阻的情況下，能使集成運放輸出電壓和輸入電壓保持不失真關(guān)系的最大輸出電壓，稱輸出電壓和輸入電壓保持不失真關(guān)系的最大輸出電壓，稱為集成運放的最大輸出電壓。一般為電源電壓的為集成運放的最大輸出電壓。一般為電源電壓的70%70%左右左右在輸入信號為零和輸出端空載的情況下，集成運放本身所在輸入信號為零和輸出端空載的情況下，集成運放本身

10、所消耗的直流電源功率，稱為靜態(tài)功耗。此值越小越好。消耗的直流電源功率，稱為靜態(tài)功耗。此值越小越好。（5 5）靜態(tài)功耗）靜態(tài)功耗P PC C1）主要參數(shù)主要參數(shù)地址:北京百萬莊大街22號 郵編:100037 編輯熱線: (010) 88379739（6 6）輸入失調(diào)電壓）輸入失調(diào)電壓U UIOIO在集成運放電路中，在理想情況下應滿足：當輸入電壓為零時，在集成運放電路中，在理想情況下應滿足：當輸入電壓為零時，直流輸出電壓也為零。但實際上，由于制造時電路中元件參數(shù)直流輸出電壓也為零。但實際上，由于制造時電路中元件參數(shù)并不完全對稱并不完全對稱,U,UI I=0=0時，時，U U0 000這稱為靜態(tài)失調(diào)

11、。將這個不等于這稱為靜態(tài)失調(diào)。將這個不等于零的輸出電壓折算為集成運放輸入端的等效輸入電壓，稱為輸零的輸出電壓折算為集成運放輸入端的等效輸入電壓，稱為輸入失調(diào)電壓，用入失調(diào)電壓，用U UIOIO 表示，一般為毫伏數(shù)量級。表示，一般為毫伏數(shù)量級。一般都用對稱的正、負電源同時供電一般都用對稱的正、負電源同時供電（7 7）電源電壓）電源電壓U UCCCC1）主要參數(shù)主要參數(shù)地址:北京百萬莊大街22號 郵編:100037 編輯熱線: (010) 88379739電壓傳輸特性是指表示集成運放輸出電壓電壓傳輸特性是指表示集成運放輸出電壓u u0 0與輸入電壓與輸入電壓u ui i之間關(guān)之間關(guān)系的特性曲線系的

12、特性曲線線性區(qū)線性區(qū)飽和區(qū)飽和區(qū)飽和區(qū)飽和區(qū)2）主要特性主要特性地址:北京百萬莊大街22號 郵編:100037 編輯熱線: (010) 88379739線性區(qū)線性區(qū) u u0 0 A A0 0 (u(u+ +-u-u- -)= A)= A0 0u ui i 飽和區(qū)飽和區(qū) 當當u u+ +稍高于稍高于u u- -，輸出電壓，輸出電壓u u0 0就達到就達到U UOMOM，并保持恒定不變，這稱，并保持恒定不變，這稱為正飽和區(qū)；反之，當為正飽和區(qū)；反之，當u u稍低于稍低于u u- -，u u0 0就達到就達到-U-UOMOM ，并保持不，并保持不變，這稱為負飽和區(qū)。變，這稱為負飽和區(qū)。 通常集成運

13、放的正、負電源電壓相等，通常集成運放的正、負電源電壓相等，U UOMOM 也相等，故其電也相等，故其電壓傳輸特性基本上對稱于原點。壓傳輸特性基本上對稱于原點。 只有在深度電壓負反饋作用下才能使運放工作在線性區(qū)；而在只有在深度電壓負反饋作用下才能使運放工作在線性區(qū)；而在開環(huán)或正反饋工作時，通常處于非線性限幅狀態(tài)開環(huán)或正反饋工作時，通常處于非線性限幅狀態(tài)2）主要特性主要特性地址:北京百萬莊大街22號 郵編:100037 編輯熱線: (010) 88379739理想運放就是將集成運算放大器的各項技術(shù)指標理想化理想運放就是將集成運算放大器的各項技術(shù)指標理想化 實際上完全理想化的集成運算放大器是不存在的

14、。但是只要滿足一實際上完全理想化的集成運算放大器是不存在的。但是只要滿足一定的條件，實際運算放大器可視為理想運算放大器。用理想運算放大器定的條件，實際運算放大器可視為理想運算放大器。用理想運算放大器分析實際運放電路既簡單又方便，且誤差很小。分析實際運放電路既簡單又方便，且誤差很小。1.理想化模型的符號和指標理想化模型的符號和指標3）集成運放的理想化模型集成運放的理想化模型地址:北京百萬莊大街22號 郵編:100037 編輯熱線: (010) 88379739（l l）開環(huán)電壓放大倍數(shù)為無窮大，）開環(huán)電壓放大倍數(shù)為無窮大，A A0 0 （2 2）運算放大器差模輸入電阻，）運算放大器差模輸入電阻，

15、r ridid （3 3）輸出電阻）輸出電阻r r0 0幾乎為零幾乎為零理想特性u+u+UOMOuOUOM線性區(qū)飽和區(qū)飽和區(qū)實際特性2）主要特性主要特性地址:北京百萬莊大街22號 郵編:100037 編輯熱線: (010) 88379739 （1） 線性區(qū)的特點線性區(qū)的特點 理想運放工作在線性區(qū)時有兩個重要的特點：理想運放工作在線性區(qū)時有兩個重要的特點：“虛短虛短”和和“虛斷虛斷”。即。即 u+u i+= i0 “虛短虛短”表示集成運放的同相輸入端與反相輸入端的電表示集成運放的同相輸入端與反相輸入端的電壓近似相等，如同將該兩點虛假短路一樣。若運放其中一個壓近似相等，如同將該兩點虛假短路一樣。若

16、運放其中一個輸入端接輸入端接“地地”，則有，則有u+u=0，這時稱，這時稱“虛地虛地”。 “虛斷虛斷”表示沒有電流流入運放（因為理想運放的差模表示沒有電流流入運放（因為理想運放的差模輸入電阻輸入電阻Rid），如同運放的兩個輸入端被斷開一樣。），如同運放的兩個輸入端被斷開一樣。2）主要特性主要特性地址:北京百萬莊大街22號 郵編:100037 編輯熱線: (010) 88379739（2） 飽和區(qū)的特點飽和區(qū)的特點 理想運放工作在飽和區(qū)時，理想運放工作在飽和區(qū)時，“虛斷虛斷”的概念依然成立，但的概念依然成立，但“虛短虛短”的概念不再成立。這時的概念不再成立。這時 當當u+u時，時，uO=+UOM

17、 當當u+u時，時，uO=UOM 分析運放的應用電路時，首先將集成運放當作理想運分析運放的應用電路時，首先將集成運放當作理想運算放大器；然后判斷其中的集成運放工作在線性區(qū)還是非算放大器；然后判斷其中的集成運放工作在線性區(qū)還是非線性區(qū)。在此基礎(chǔ)上分析具體電路的工作原理。線性區(qū)。在此基礎(chǔ)上分析具體電路的工作原理。 2）主要特性主要特性地址:北京百萬莊大街22號 郵編:100037 編輯熱線: (010) 88379739反饋的認知反饋的認知第第6章章 認識集成運算放大器及其應用認識集成運算放大器及其應用地址:北京百萬莊大街22號 郵編:100037 編輯熱線: (010) 88379739當用一定

18、形式的網(wǎng)絡(luò)（如當用一定形式的網(wǎng)絡(luò)（如R R、C C等）在外部將它們連接起來，這稱等）在外部將它們連接起來，這稱為為閉環(huán)狀態(tài)閉環(huán)狀態(tài)，又稱為，又稱為反饋狀態(tài)反饋狀態(tài)。集成運放有兩個輸入端，一個輸出端。當輸出端和輸入端之間集成運放有兩個輸入端，一個輸出端。當輸出端和輸入端之間不外接電路，即兩者之間在外部是斷開的，這稱為不外接電路，即兩者之間在外部是斷開的，這稱為開環(huán)狀態(tài)開環(huán)狀態(tài) 反饋在電和非電領(lǐng)域都得到了廣泛的應用。通常自動控制和自動調(diào)節(jié)反饋在電和非電領(lǐng)域都得到了廣泛的應用。通常自動控制和自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)都是基于反饋原理構(gòu)成的；在放大電路中適當引入反饋、可以改善放系統(tǒng)都是基于反饋原理構(gòu)成的；在放大電路

19、中適當引入反饋、可以改善放大電路的性能大電路的性能 1）反饋的概念反饋的概念地址:北京百萬莊大街22號 郵編:100037 編輯熱線: (010) 88379739所謂所謂反饋反饋，就是將放大電路輸出信號（電壓或電流）的一部分，就是將放大電路輸出信號（電壓或電流）的一部分或全部通過一定形式的電路（反饋電路）送回到輸入端，和輸或全部通過一定形式的電路（反饋電路）送回到輸入端，和輸入信號共同作用于基本放大電路，控制其輸出。入信號共同作用于基本放大電路，控制其輸出。 方框中的方框中的AoAo表示基本放大器的為反饋放大器的開環(huán)放大倍數(shù)，表示基本放大器的為反饋放大器的開環(huán)放大倍數(shù)，F(xiàn) F表示反饋網(wǎng)絡(luò)的反

20、饋系數(shù)。表示反饋網(wǎng)絡(luò)的反饋系數(shù)。 基本放大電路基本放大電路AodX oX 反饋網(wǎng)絡(luò)反饋網(wǎng)絡(luò)FfX iX + +輸入信號輸入信號輸出信號輸出信號反饋信號反饋信號XdXi 正反饋1）反饋的概念反饋的概念地址:北京百萬莊大街22號 郵編:100037 編輯熱線: (010) 88379739開環(huán)放大倍數(shù)：開環(huán)放大倍數(shù)：反饋系數(shù)：反饋系數(shù)：凈輸入信號：凈輸入信號：閉環(huán)放大倍數(shù)閉環(huán)放大倍數(shù):dXoXAoofXXFfidXXX iofXXA負反饋放大電路的一般表達式：負反饋放大電路的一般表達式：AoFoAAf1叫叫反饋深度反饋深度oAF1 反饋深度是一個非常重要的概念，引入反饋后，放大電路反饋深度是一個非

21、常重要的概念，引入反饋后，放大電路性能的改變幾乎都與反饋深度有關(guān)。性能的改變幾乎都與反饋深度有關(guān)。其中其中 不難看出，若反饋深度大于不難看出，若反饋深度大于1 1，即為負反饋；其值越大，表，即為負反饋；其值越大，表明負反饋越強烈，或稱負反饋越深。否則為正反饋。明負反饋越強烈，或稱負反饋越深。否則為正反饋。1）反饋的概念反饋的概念地址:北京百萬莊大街22號 郵編:100037 編輯熱線: (010) 883797391.穩(wěn)定放大倍數(shù)穩(wěn)定放大倍數(shù) 引入負反饋后，放大器的閉環(huán)放大倍數(shù)衰減為開環(huán)放大倍數(shù)的引入負反饋后，放大器的閉環(huán)放大倍數(shù)衰減為開環(huán)放大倍數(shù)的1/（1+AF） ，通常稱（通常稱（1+AF

22、）為反饋深度。當（）為反饋深度。當（1+AF）遠大于）遠大于1時，稱為深度負反饋。此時，稱為深度負反饋。此時時ooofidfooxxxxxxx /x1AAAFAFFA1f 在深度負反饋條件下，放大器的閉環(huán)放大倍數(shù)已與開環(huán)放大倍數(shù)無關(guān)，它不在深度負反饋條件下，放大器的閉環(huán)放大倍數(shù)已與開環(huán)放大倍數(shù)無關(guān)，它不再受放大器的各種參數(shù)的影響，而只由反饋系數(shù)再受放大器的各種參數(shù)的影響，而只由反饋系數(shù)F決定。所以只要采用高穩(wěn)決定。所以只要采用高穩(wěn)定性的反饋元件，閉環(huán)放大倍數(shù)也就能獲得很高的穩(wěn)定性，但這是以犧牲放定性的反饋元件，閉環(huán)放大倍數(shù)也就能獲得很高的穩(wěn)定性，但這是以犧牲放大倍數(shù)為代價換來的。大倍數(shù)為代價換

23、來的。 2）引入反饋的作用引入反饋的作用地址:北京百萬莊大街22號 郵編:100037 編輯熱線: (010) 883797392.展寬通頻帶展寬通頻帶 由于電路總電容的影響，阻容耦合放大器的放大倍數(shù)，在高頻由于電路總電容的影響，阻容耦合放大器的放大倍數(shù)，在高頻和低頻段都要下降。放大器引入負反饋后，雖然放大倍數(shù)降低了和低頻段都要下降。放大器引入負反饋后，雖然放大倍數(shù)降低了但放大器的穩(wěn)定性得以提高，放大倍數(shù)的變化也隨之減小。結(jié)果但放大器的穩(wěn)定性得以提高，放大倍數(shù)的變化也隨之減小。結(jié)果使放大器的幅頻特性趨于平緩，即展寬了通頻帶。使放大器的幅頻特性趨于平緩，即展寬了通頻帶。2）引入反饋的作用引入反饋

24、的作用地址:北京百萬莊大街22號 郵編:100037 編輯熱線: (010) 883797393.減小非線性失真減小非線性失真Xi加反饋前加反饋前AXo失真失真加反饋后加反饋后XfXiXdAF+改善改善XoXo2）引入反饋的作用引入反饋的作用地址:北京百萬莊大街22號 郵編:100037 編輯熱線: (010) 88379739集成運算放大器在汽車中的應用集成運算放大器在汽車中的應用第第6章章 認識集成運算放大器及其應用認識集成運算放大器及其應用地址:北京百萬莊大街22號 郵編:100037 編輯熱線: (010) 883797391.1.模擬信號運算電路模擬信號運算電路集成運放適當引入負反饋

25、后，可以使得輸入與輸出之間具有某種特定的函集成運放適當引入負反饋后，可以使得輸入與輸出之間具有某種特定的函數(shù)關(guān)系，即特定的模擬運算，如加、減、積分、微分等，這就構(gòu)成了模擬數(shù)關(guān)系，即特定的模擬運算，如加、減、積分、微分等，這就構(gòu)成了模擬運算電路，簡稱運算電路。運算電路，簡稱運算電路。 1）.比例運算電路比例運算電路比例運算電路根據(jù)信號輸入方式來劃分比例運算電路根據(jù)信號輸入方式來劃分,有兩種基本連接方式，即同相輸有兩種基本連接方式，即同相輸入放大電路和反相輸入放大電路。入放大電路和反相輸入放大電路。集成運放的線性運用集成運放的線性運用3.減小非線性失真減小非線性失真1）集成運算放大器線性應用集成運

26、算放大器線性應用地址:北京百萬莊大街22號 郵編:100037 編輯熱線: (010) 88379739反相比例運算電路反相比例運算電路1） 電路結(jié)構(gòu)電路結(jié)構(gòu) 輸入信號輸入信號u ui i經(jīng)電阻經(jīng)電阻R R1 1加到反相輸入端；同相端經(jīng)電阻加到反相輸入端；同相端經(jīng)電阻R R2 2接地。此接地。此電路的輸出電壓電路的輸出電壓u u0 0與輸入電壓與輸入電壓u ui i是反相的，故稱為是反相的，故稱為反相輸入放反相輸入放大電路大電路。 3.減小非線性失真減小非線性失真1）集成運算放大器線性應用集成運算放大器線性應用地址:北京百萬莊大街22號 郵編:100037 編輯熱線: (010) 883797

27、391i1i1RuRuuif01iRuRu1fi0fRRuuA式中的負號說明式中的負號說明u u0 0與與u ui i相位相反，相位相反，A Af f的大小僅取決于的大小僅取決于 R Rf f與與R R1 1的的比值。此電路用于運算目的時，稱為比值。此電路用于運算目的時，稱為反相輸入比例運算放大反相輸入比例運算放大電路。電路。如果如果R Rf f=R=R1 1=R=R，則，則 A Af f=-1=-1此時此時u u0 0與與u ui i大小相等，相位相反，此大小相等，相位相反，此電路稱為電路稱為反相器反相器。RfuRuuiofofi1if3.減小非線性失真減小非線性失真1）集成運算放大器線性應

28、用集成運算放大器線性應用地址:北京百萬莊大街22號 郵編:100037 編輯熱線: (010) 88379739例例右圖是應用集成運放測右圖是應用集成運放測量電阻的電路原理圖。量電阻的電路原理圖。R1=1M，輸出電壓表，輸出電壓表指示為指示為5V，求被測電阻，求被測電阻Rx的阻值。的阻值。解：解：Af=uo/ui=-5/10=-Rx/R1Rx=0.5R1=500k 3.減小非線性失真減小非線性失真1）集成運算放大器線性應用集成運算放大器線性應用地址:北京百萬莊大街22號 郵編:100037 編輯熱線: (010) 88379739同相比例運算電路同相比例運算電路1） 電路結(jié)構(gòu)電路結(jié)構(gòu)電壓跟隨器

29、3.減小非線性失真減小非線性失真1）集成運算放大器線性應用集成運算放大器線性應用地址:北京百萬莊大街22號 郵編:100037 編輯熱線: (010) 883797390f11uRuRR0f11iuRuRR1f1f1i0f1RRRuuARR上式說明，上式說明，A Af f是大于或等于是大于或等于1 1的正數(shù)，的正數(shù)，U U0 0與與u ui i同相位且成比例關(guān)同相位且成比例關(guān)系。當它用于運算的目的時，稱為系。當它用于運算的目的時，稱為同相輸入比例運算放大電路同相輸入比例運算放大電路。當當R Rf f=0=0或或R R1 1=，A Af f=1,=1,輸入電壓與輸出電壓大小相等方向相輸入電壓與輸

30、出電壓大小相等方向相同同，稱為電壓跟隨器。稱為電壓跟隨器。ui=u+ u-i+03.減小非線性失真減小非線性失真1）集成運算放大器線性應用集成運算放大器線性應用地址:北京百萬莊大街22號 郵編:100037 編輯熱線: (010) 883797393. 加法器加法器 u u+ +uu- -0,i0,id d003i32211321RuRuRuiiiiiifu u0 0=-i=-if fR Rf f=-=-（i i1 1+i+i2 2+i+i3 3）R Rf f 可見：輸出電壓的大小反比于各輸入電壓之和，實現(xiàn)了求和運算?？梢姡狠敵鲭妷旱拇笮》幢扔诟鬏斎腚妷褐?，實現(xiàn)了求和運算。 令令R R1 1

31、=R=R2 2=R=R3 3=R=R 則則u u0 0=-R=-Rf f/R(u/R(uilil+u+ui2i2+u+ui3i3 ) ) 3.減小非線性失真減小非線性失真1）集成運算放大器線性應用集成運算放大器線性應用地址:北京百萬莊大街22號 郵編:100037 編輯熱線: (010) 883797394 4差分放大器差分放大器 如果它的同相輸入端和反相如果它的同相輸入端和反相輸入端都接有輸入信號輸入端都接有輸入信號u ui1i1和和u ui2i2，就構(gòu)成減法運算放大電，就構(gòu)成減法運算放大電路，即路，即差分放大電路。差分放大電路。令令R R1 1=R=R2 2,R,Rf f=R=R3 3）（

32、i1i21f0uuRRu若令若令R Rf f=R=R1 1 , ,則則）（i1i20uuu 上式表明：輸出電壓等于兩個輸入電壓之差，故又稱為差動上式表明：輸出電壓等于兩個輸入電壓之差，故又稱為差動運算放大電路，它實現(xiàn)了減法運算的功能。運算放大電路，它實現(xiàn)了減法運算的功能。由由id0,u+ u-放大微小信號放大微小信號3.減小非線性失真減小非線性失真1）集成運算放大器線性應用集成運算放大器線性應用地址:北京百萬莊大街22號 郵編:100037 編輯熱線: (010) 883797395 5積分器積分器 積分運算電路用來對輸入信號進行積分運算，它的輸出電壓與輸積分運算電路用來對輸入信號進行積分運算

33、，它的輸出電壓與輸入電壓成積分關(guān)系入電壓成積分關(guān)系 dtuT1dtuCR1uiiif10積分電路除用來進行積分積分電路除用來進行積分運算、組成波形發(fā)生器外，運算、組成波形發(fā)生器外，在自動控制系統(tǒng)中常用來在自動控制系統(tǒng)中常用來組成調(diào)節(jié)器。組成調(diào)節(jié)器。 Ui一定時，一定時，uo=-UIt/TidtduCdtdqi3.減小非線性失真減小非線性失真1）集成運算放大器線性應用集成運算放大器線性應用地址:北京百萬莊大街22號 郵編:100037 編輯熱線: (010) 883797396.比較器比較器用于將輸入信號電壓用于將輸入信號電壓u ui i和參考（基準）電壓和參考（基準）電壓U UR R進行比較。

34、根進行比較。根據(jù)據(jù) u ui i是大于還是小于是大于還是小于U UR R而決定其輸出電壓而決定其輸出電壓 U Uomom的正負，在的正負，在u ui i=U=UR R時，輸出電壓將產(chǎn)生躍變。這種電路廣泛應用于自動檢時，輸出電壓將產(chǎn)生躍變。這種電路廣泛應用于自動檢測、自動控制及各種非正弦波發(fā)生器中。測、自動控制及各種非正弦波發(fā)生器中。 3.減小非線性失真減小非線性失真2）集成運算放大器非線性應用集成運算放大器非線性應用地址:北京百萬莊大街22號 郵編:100037 編輯熱線: (010) 88379739a a圖當圖當 u ui iU U UR R時，時，u u0 0=-U=-Uomom當當u

35、ui i=U=UR R時，輸時，輸出電壓出電壓u u0 0產(chǎn)生躍變（實際是圖中虛線所示），是狀態(tài)轉(zhuǎn)換點。產(chǎn)生躍變（實際是圖中虛線所示），是狀態(tài)轉(zhuǎn)換點。任意電平比較器任意電平比較器 3.減小非線性失真減小非線性失真2）集成運算放大器非線性應用集成運算放大器非線性應用地址:北京百萬莊大街22號 郵編:100037 編輯熱線: (010) 88379739如果取如果取U UR R=0=0，即將參考電壓端接地，將輸入電壓，即將參考電壓端接地，將輸入電壓u ui i與零電平進與零電平進行比較，這稱為過零比較器，又叫零電平比較器，如圖中所行比較，這稱為過零比較器，又叫零電平比較器，如圖中所示。圖中示。圖中u ui i接在反相輸入端，故稱為接在反相輸入端，故稱為反相零電平比較器反相零電平比較器；如；如果果u ui i接到同相輸入端，則稱為接到同相輸入端，則稱為同相零電平比較器。同相零電平比較器。3.減小非線性失真減小非線性失真2）集成運算放大器非線性應用集成運算放大器非線性應用地址:北京百萬莊大街22號 郵編:100037 編輯熱線: (010) 88379739普通比較器輸出電壓幅度均為運放的最大輸出電壓值，將穩(wěn)普通比較器輸出電壓幅度均為運放的最大輸出電壓值，將穩(wěn)壓管適當接入電路，就可得到有限幅的電壓比較器，其限幅壓管適當接入電路，就可得到有限幅的電壓比較器，其限幅值決定于穩(wěn)壓管穩(wěn)壓值