模电-第六章-集成运算放大电路
- 格式:ppt
- 大小:4.89 MB
- 文档页数:20
模电第六章知识点总结一、运算放大器(Operational Amplifier,简称Op Amp)1. 运算放大器的基本概念:运算放大器是一种主要用于进行信号放大、滤波、比较、积分等运算的集成电路。
它具有高输入阻抗、低输出阻抗、大增益、高共模抑制比和宽带宽等特点。
2. 运算放大器的基本结构:运算放大器通常由一个差分放大器和一个输出级组成。
差分放大器提供了高增益和高输入阻抗,而输出级则提供了低输出阻抗和大功率放大。
3. 运算放大器的理想特性:理想的运算放大器具有无穷大的输入阻抗、零的输入偏置电压、无穷大的增益、无限带宽和零的输出阻抗。
4. 运算放大器的实际特性:实际的运算放大器会受到限制,例如有限的共模抑制比、有限的带宽、输入偏置电压和温度漂移等。
5. 运算放大器的虚短片段模型:运算放大器可以用虚短片段模型来进行分析,其中将输入端和输出端分别连接到地和反馈节点,其他端口则可以忽略。
6. 运算放大器的常见应用:运算放大器常用于反馈放大电路、比较器电路、积分电路、微分电路、滤波电路等。
7. 运算放大器的反馈模式:运算放大器的反馈模式主要包括正反馈和负反馈。
负反馈可以稳定放大器的增益和频率特性,而正反馈则会增加放大器的增益和非线性失真。
二、电压比较器1. 电压比较器的基本概念:电压比较器是一种将两个电压进行比较,并输出相应逻辑电平的集成电路。
它通常具有高增益、快速响应和高输出驱动能力等特点。
2. 电压比较器的工作原理:电压比较器通过将两个输入电压进行比较,当一个电压高于另一个电压时,输出为高电平;反之则为低电平。
3. 电压比较器的应用:电压比较器广泛应用于电压检测、开关控制、信号处理、电压测量和触发器等领域。
总结:模电第六章主要介绍了运算放大器和电压比较器的基本概念、工作原理、特性和应用。
掌握这些知识点,可以为我们设计和分析各种电路提供基础。
同时,对于提高我们的工程能力和电子技术水平也是非常有用的。
第六章 放大电路中的反馈自测题 一、在括号内填入“√”或“×”,表明下列说法是否正确。
(1)若放大电路的放大倍数为负,则引入的反馈一定是负反馈。
( )(2)负反馈放大电路的放大倍数与组成它的基本放大电路的放大倍数量纲相同。
( )(3)若放大电路引入负反馈,则负载电阻变化时,输出电压基本不变。
( )(4)阻容耦合放大电路的耦合电容、旁路电容越多,引入负反馈后,越容易产生低频振荡。
( )…解:(1)× (2)√ (3)× (4)√二、(四版一)已知交流负反馈有四种组态:A .电压串联负反馈B .电压并联负反馈C .电流串联负反馈D .电流并联负反馈选择合适的答案填入下列空格内,只填入A 、B 、C 或D 。
(1)欲得到电流-电压转换电路,应在放大电路中引入 ;(2)欲将电压信号转换成与之成比例的电流信号,应在放大电路中引入 ;【(3)欲减小电路从信号源索取的电流,增大带负载能力,应在放大电路中引入 ;(4)欲从信号源获得更大的电流,并稳定输出电流,应在放大电路中引入 。
解:(1)B (2)C (3)A (4)D三、(四版二)判断图所示各电路中是否引入了反馈;若引入了反馈,则判断是正反馈还是负反馈;若引入了交流负反馈,则判断是哪种组态的负反馈,并求出反馈系数和深度负反馈条件下的电压放大倍数f u A 或fs u A 。
设图中所有电容对交流信号均可视为短路。
,图解:图(a )所示电路中引入了电流串联负反馈。
反馈系数和深度负反馈条件下的电压放大倍数fu A 分别为 L 31321f 32131 R R R R R R A R R R R R F u ⋅++≈++= 式中R L 为电流表的等效电阻。
图(b )所示电路中引入了电压并联负反馈。
反馈系数和深度负反馈条件下的电压放大倍数fu A 分别为 12f 2 1R R A R F u -≈-= 图(c )所示电路中引入了电压串联负反馈。
第六章习题一、填空选择1、理想运算放大器的开环放大倍数Au为无穷大,输入电阻Ri为无穷大,输出电阻为Ro为零。
2、集成运算放大器有两个工作区间,分别为线性区和非线性区。
3、理想运放工作在线性区的条件下,有两个重要特性是虚断和虚短。
4、单值电压比较器有 1 个门限电压,迟滞电压比较器有 2 个门限电压。
5、电压传输特性如图6.1所示,参考电压是__-2______V,输出电压是___ 10_____V;输入信号加在____反相____输入端。
图题6.1二、选择1、工作在线性区的运算放大器应置于(a)状态。
a深度负反馈 b 开环 c正反馈2、工作在非线性区的运算放大器具有(a)的特点a虚断 b 虚短 c 虚断和虚短3、下列关于迟滞电压比较器的说法,不正确的是(b)a 迟滞电压比较器有两个门限电压b 构成迟滞电压比较器的集成运算放大电路工作在线性区c 迟滞电压比较器一定外加正反馈d 迟滞电压比较器的输出电压只有两种可能4、能将矩形波转变成三角波的电路是(c )a 比例运算电路b 微分运算电路c 积分运算电路d 加法电路 5、工作在开环状态下的电压比较器,其输出电压Uo 的大小由(c )决定。
a 运放的开环放大倍数 b 外电路参数 c 运放的工作电源 三、分析与计算题1、电路 如题图6.1所示 ,集 成运放 输出电压 的最大幅 值为 ±14 V ,输出电压与输入电压的关系式 。
图题6.1c c(a )引入的是负反馈,所以运放工作在线性区间。
ii 110U U RR u f O ==(b ) 引入的是负反馈,所以运放工作在线性区间。
i i 211U U RR R u fo =+=2、试求图题6.2各电路的输出电压与输入电压的关系式。
R 2U iU U i2U i3U i4(a ) (b )图题6.2解:(a)根据虚断特性 i 434U R R R u +=+,o 211U R R R u +=-根据虚短特性-+=u u ,所以i 43412o )1(U R R R R R U ++= (b)当0i4i3==U U 时,电路转换为反相输入求和电路,输出)(i223i113o12U R RU R R U +-= 当0i2i1==U U 时,电路转换为同相输入求和电路,输出)////////)(//1(i464564i365465213o34U R R R R R U R R R R R R R R U ++++=根据线性叠加原理,总输出为o34o12o U U U +=3、求如图题6.3所示电路中u o 与u i 的关系。
集成运放内部电路原理
集成运算放大器(简称集成运放)是一种将多个电子器件集成在一块单晶硅芯片上的电子器件。
其内部电路原理如下:
1. 输入级:由差分式放大电路组成,利用其对称性可提高电路性能。
2. 中间电压放大级:主要作用是提高电压增益,由多级放大电路组成。
3. 输出级电压增益为1,但为负载提供功率。
此外,集成运放的电路中还包括偏置电路,用于提供偏置电压以及对输入信号交流成分进行放大。
输入信号首先经过隔直电容过滤其直流成分,然后通过直流偏置信号进行放大。
反馈电阻和反向端电阻用于确定放大倍数。
整个电路具有同相输入端P、反相输入端N和输出端O。
当P端加入电压信号时,O端输出同相的电压信号;N端加入电压信号时,O端输出反相的电压信号。
此外,该电路还可以抑制共模信号,当输入信号中含有共模噪声时,将被抑制。
以上信息仅供参考,如需了解更多信息,建议查阅集成运放相关书籍或咨询专业人士。