第二章集成运算放大器、电压比较器、乘法器
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第7章集成运算放大器的基本应用7.1集成运算放大器的线性应用7.1.1比例运算电路7.1.2加法运算电路7.1.3减法运算电路7.1.4积分运算电路7.1.5微分运算电路7.1.6电压一电流转换电路7.1.7电流一电压转换电路7.1.8有源滤波器♦7. L 9精密整流电路7.2集成运放的非线性应用7. 2.1单门限电压比较器7. 2.2滞回电压比较器7.3集成运放的使用常识7. 3.1合理选用集成运放型号7. 3.2集成运放的引脚功能1. 3.3消振和调零7. 3.4保护本章重点:1.集成运算放大器的线性应用:比例运算电路、加减法运算电路、积分微分运算电路、一阶有源滤波器、二阶有源滤波器2.集成运算放大器的非线性应用:单门限电压比较器、滞回比较器本章难点:1.虚断和虚短概念的灵活应用2.集成运算放大器的非线性应用3.集成运算放大器的组成与调试集成运算放大器(简称集成运放)在科技领域得到广泛的应用,形成了各种各样的应用电路。
从其功能上来分,可分为信号运算电路、信号处理电路和信号产生电路。
从本章开始和以后的相关章节分别介绍它们的应用。
7.1集成运算放大器的线性应用集成运算放大器的线性应用加法运算电路电流超转7. L 1比例运算电路1.同相比例运算电路反馈方式:电压串联负反馈因为有负反馈,利用虚短和虚断比例运算电路同相比例运算电路(点击查看大图〉集成运算旗大器的线性应用虚短: a 二a 二Ui虚断:O ZZi电压放大倍数:辰—1+鱼吗只\平衡电阻后尼必2.反相比例运算(点击査看大图)反馈方式:电压并联负反馈因为有负反馈,利用虚短和虚断0 (虚断)U-二0, u-=u-=0(虚地)a电压放大倍数:例题:凡二10k ,斥二20k , 口二TV。
求:u°、Rx说明凡的作用,&应为多大?21更相比例运算(点击査看大图)A=-^ = -^ = -2 解: 召1°兔二&珀二二2F凡为平衡电阻(使输入端对地的静态电阻相等):R F RE 特点:共模输入电压二0, (u-=L^=0)缺点:输入电阻小(氏二丘)7.1. 2 加法运算电路反相加法器(点击査看大图)1-=2^= 0 (虚断) U-二 0, u-=u-=0 (虚地)+ iz=ifRr”(吗]+叱)平衡电阻:胎Rd/ RJ/R,【例】在上图电路中,设R :=220k Q ,运放的最大输出电压U OPP 二12V , 电路的输出电压为确定&、R :和卍的阻值;若Ui2=0. 5V ,求U"的允许变化范围。
电压比较器和运算放大器的基本知识一、电压比较器的基本知识电压比较器已经广泛的应用在各种的控制电路和保护电路中;特别是在现代的液晶、等离子平板电视中,更是普片应用。
在平板电视中特别是故障率较高的开关电源、驱动电路、背光板电路中的保护电路比比皆是;对电路的安全、保护起到极大的作用,同样给我们的维修也带来一个提升;必须了解、掌握电压比较器的原理、工作方式才能顺利的、成功的完成故障的维修,下面简单的介绍一些电压比较器的必备知识。
电压比较器是对两个模拟电压比较其大小,并判断出其中哪一个电压高,哪一个电压低;并在输出端以高电平或低电平表示比较的结果来。
既然是把两个电压进行比较;并且有一个比较结果的输出端,那么这个比较器就必须有3个端子(除了供电及接地);两个进行比较模拟电压的输入端;一个显示比较结果的输出端,图1所示就是一个在电路图上常用的电压比较器的符号。
图1图1的符号中;左边是两个输入端;其中一个有“+”号标志的称为同相输入端;有“—”号标志的称为反相输入端;这两个端子输入需要进行比较的模拟电压。
右边是一个输出端,输出比较的结果。
两个输入端之间电位的高低和输出端电平的高低关系如下:当同相输入端电压高于反相输入端电压时:输出端为高电平。
当同相输入端电压低于反相输入端电压时:输出端为低电平。
一般常用的比较器的输出端相当于一只不接集电极电阻的晶体管,在使用时输出端到正电源一般需接一只上拉电阻(选 3-15K)。
这种输出称为OC输出(Open-Collector)即集电极开路输出;图2虚线框内所示是BA10393内部电路原理图;图中显示;输出端的晶体管Q6的集电极在内部是开路状态;没有和任何地方连接;在具体应用时需要如图3所示在电源和集电极之间,连接一只上拉电阻;或者如图4所示连接一个分压电路(电源可以直接是本电压比较器的VCC,也可以是另外的单独电源+B;+B电压可以根据需要选取不同的电压值)。
图2图3 图4 电压比较器的工作特性:以图5、为例做一个实验以了解电压比较器的特性;图5图6在图5中电压比较器的同相输入端被由R1、R2组成的分压电路设定为3V(这就是比较器的基准电压),电压比较器的反相输入端连接在一个电位器的动臂上,电位器的两端连接于6V电压上面,下端为0V上端为6V。
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集成运放电路是一种多功能的模拟电子器件,它可以执行各种数学运算,如加法、减法、乘法、除法等。
下面是一些常见的集成运放电路的运算:
1. 加法运算:集成运放可以用于实现加法运算。
将输入信号分别加到运放的正输入端和负输入端,然后通过反馈网络将输出信号反馈到负输入端,就可以实现加法运算。
2. 减法运算:集成运放也可以用于实现减法运算。
将被减数信号加到运放的正输入端,减数信号加到运放的负输入端,然后通过反馈网络将输出信号反馈到负输入端,就可以实现减法运算。
3. 乘法运算:集成运放可以通过使用模拟乘法器来实现乘法运算。
模拟乘法器是一种特殊的电路,可以将两个输入信号相乘,并输出相应的乘积信号。
4. 除法运算:集成运放可以通过使用倒数放大器来实现除法运算。
倒数放大器是一种特殊的电路,可以将输入信号的倒数放大,并输出相应的结果。
5. 积分运算:集成运放可以通过使用积分器来实现积分运算。
积分器是一种特殊的电路,可以将输入信号进行积分,并输出相应的积分结果。
6. 微分运算:集成运放可以通过使用微分器来实现微分运算。
微分器是一种特殊的电路,可以将输入信号进行微分,并输出相应的微分结果。
总之,集成运放电路可以实现各种数学运算,这些运算可以用于信号处理、控制系统、测量仪器等领域。