单元集成运放及其应用课件.ppt

1、第一页，共45页。第二页，共45页。任务任务1信号运算电路的装信号运算电路的装配与调试配与调试第三页，共45页。任务二任务二引导问题引导问题1：什么是正弦波振荡器？：什么是正弦波振荡器？引导问题引导问题2：正弦波振荡电路有几局部组成？：正弦波振荡电路有几局部组成？引导问题引导问题3：集成运放构成的正弦波振荡电路中各元件有：集成运放构成的正弦波振荡电路中各元件有何作用？何作用？第四页，共45页。电能的传输与分配过程电能的传输与分配过程 工厂所需电能是有发电厂生产的，但发电厂往往建在能源基地附近，远离负荷中心，这就引起了大容量、远距离输送电力的问题。当电流在线路中流过时，会造成电压降落、功率损耗。

2、为了减少这些损耗，发电厂出的电力一般要经过发电厂内的升压变压器升压后输送，然后再经降压变压器降压分配到用户，如图1-1所示。由于电能的生产、输送、分配及使用过程，几乎是在同一瞬间完成的，所以为了提高供电的可靠性及经济性，任务导入第五页，共45页。第六页，共45页。第七页，共45页。一、根本概念一、根本概念相关知识从图1-1中，可了解到电力系统的根本概念。电力系统。由发电、送电、变电、配电及用电组成的统一体，称为电力系统。电力网。电力系统中各种电压等级的输配电线路及其联系的变电所组成的局部，及电力系统中除发电厂及电力用户以外的中间环节，称为电力网。动力系统。电力系统加上发电厂的动力局部如锅炉、汽

3、轮机、核反响堆、水库、水轮机及热力装置等所构成的整体称为动力系统。第八页，共45页。二、电力系统的组成 发电厂是将自然界蕴藏的各种一次能源如水力、煤炭、石油、天然气、风力、地热、太阳能和核能等转换为电能二次能源的特殊工厂。按其所用一次能源形式不同，发电厂可分为火力发电厂、水力发电厂、核能发电场、风力发电场、潮汐发电厂、地热发电厂、太阳能发电厂等；按其规模和供电范围又可分为区域性发电厂、地方性发电厂和自备发电厂等。第九页，共45页。1火力发电厂 火力发电厂简称火电厂，他是将煤、石油、天然气等燃料储存的化学能转换为电能的电厂。如图1-2所示，为一火力发电厂外貌。火力发电厂生产过程为：燃料在锅炉中燃

4、烧释放出热能将水加热变成具有一定压力及温度的蒸汽，蒸汽由推动汽轮机旋转，将热能转化为机械能，带动同轴的发电机，将机械能转换为电能。迄今为止，世界上大多数国家的电能都是又火力发电厂提供的。火力发电厂可分为凝气式电厂仅向用户供电，一般建在燃料基地附近，第十页，共45页。又称为坑口电厂或区域电厂和热电厂不仅向用户供电，还向用户供蒸汽和热水，一般建在城市或用户附近。目前，我国火力发电厂一般是以煤炭为燃料的凝汽式发电厂为主。第十一页，共45页。图1-2 火力发电厂第十二页，共45页。图1-2 火力发电厂第十三页，共45页。2水力发电厂 水力发电厂简称水电厂，它是将江河水从上游到下游时形成的重力势能，转换

5、为电能的电厂。如图1-3所示为水力发电厂生产过程示意图。河水冲动水轮机旋转，将水的势能转化为机械能，然后又带动同轴的发电机发电，将机械能转化为电能。第十四页，共45页。根本运算电路当当 R1=Rf 时，时，Auf =-1反相器反相器反相器：反相器：反相器反相器第十五页，共45页。根本运算电路因因虚断，虚断，所以所以u+=ui 1电路组成电路组成2电压放大倍数电压放大倍数uoRFuiR2R1+因虚短，所以因虚短，所以 u=ui，反相输入端反相输入端“虚地不存在虚地不存在 因要求静态时N、P对地电阻一样，所以输入电阻R2=R1/RFu+u第十六页，共45页。根本运算电路当当 R1=，Rf =0 时

6、，时，Auf =1跟随器跟随器跟随器：跟随器：同相器第十七页，共45页。第十八页，共45页。第十九页，共45页。第二十页，共45页。第二十一页，共45页。第二十二页，共45页。第二十三页，共45页。任务任务2正弦波信号发生器正弦波信号发生器的装配与调试的装配与调试第二十四页，共45页。本任务主要介绍振荡的根本概念，本任务主要介绍振荡的根本概念，RC串并联电路的选频特性，串并联电路的选频特性，RC桥式正弦波振荡电路的组成及工作原理，桥式正弦波振荡电路的组成及工作原理，RC桥式正弦波振荡电路桥式正弦波振荡电路的装配与调试方法，并能独立排除调试过程中出现的故障。的装配与调试方法，并能独立排除调试过程

7、中出现的故障。本任务要求根据电路本任务要求根据电路原理图，按工艺要求装配原理图，按工艺要求装配与调试电路，通过与调试电路，通过RC桥桥式正弦波振荡电路的装配式正弦波振荡电路的装配与调试，掌握振荡电路的与调试，掌握振荡电路的特点，起振条件，元件参特点，起振条件，元件参数对电路性能的影响。数对电路性能的影响。装配电路的原理图装配电路的原理图第二十五页，共45页。引导问题引导问题1：什么是正弦波振荡器？：什么是正弦波振荡器？引导问题引导问题2：正弦波振荡电路的组成原那么？：正弦波振荡电路的组成原那么？引导问题引导问题3：集成运放构成的正弦波振荡电路中各元件：集成运放构成的正弦波振荡电路中各元件有何作

8、用？有何作用？第二十六页，共45页。正弦波振荡电路 放大电路在没有输入信号时，接通电源就有稳定的正弦波信号输放大电路在没有输入信号时，接通电源就有稳定的正弦波信号输出，这种电路称为正弦波振荡电路。出，这种电路称为正弦波振荡电路。1放大电路放大电路放大电路是维持振荡电路连续工作的主要环节，没有放大，放大电路是维持振荡电路连续工作的主要环节，没有放大，不可能产生持续的振荡。要求放大电路必须有能量供给，不可能产生持续的振荡。要求放大电路必须有能量供给，构造合理，静态工作点适宜，具有放大的作用。构造合理，静态工作点适宜，具有放大的作用。第二十七页，共45页。正弦波振荡电路2反响网络反响网络反响网络的作

9、用是形成反响主要是正反响信号，为放大电路提供反响网络的作用是形成反响主要是正反响信号，为放大电路提供维持振荡的输入信号，是振荡电路维持振荡的主要环节。维持振荡的输入信号，是振荡电路维持振荡的主要环节。3选频网络选频网络选频网络的主要作用是保证电路能产生单一频率的振荡信号，一般选频网络的主要作用是保证电路能产生单一频率的振荡信号，一般情况下这个频率就是振荡电路的振荡频率。在很多振荡电路中，选情况下这个频率就是振荡电路的振荡频率。在很多振荡电路中，选频网络和反响网络结合在一起。频网络和反响网络结合在一起。4稳幅电路稳幅电路稳幅电路的作用主要是使振荡信号幅值稳定，以到达稳幅振荡。稳幅电路的作用主要是

10、使振荡信号幅值稳定，以到达稳幅振荡。第二十八页，共45页。第二十九页，共45页。第三十页，共45页。第三十一页，共45页。第三十二页，共45页。问题及防治问题及防治1调试中假设无振荡信号输出，可检查直流电源是否可靠调试中假设无振荡信号输出，可检查直流电源是否可靠接入，接入，RC选频电路接入是否正确，集成运放是否完好等，选频电路接入是否正确，集成运放是否完好等，或负反响太强，应适当加大或负反响太强，应适当加大RF进展故障排除。进展故障排除。2调试中假设波形失真严重，那么应适当减小调试中假设波形失真严重，那么应适当减小RF。第三十三页，共45页。任务任务3矩形波矩形波三角波三角波发生器的装配与发生

11、器的装配与调试调试第三十四页，共45页。引导问题引导问题1：矩形波和三角波发生器的作用？：矩形波和三角波发生器的作用？引导问题引导问题2：集成运放构成的矩形波和三角波发生：集成运放构成的矩形波和三角波发生器电路中各元件有何作用？器电路中各元件有何作用？第三十五页，共45页。本任务主要介绍电压比较器、具有滞迴特性的电压比较器本任务主要介绍电压比较器、具有滞迴特性的电压比较器工作原理及特点，矩形波工作原理及特点，矩形波三角波发生器的组成及工作原理分三角波发生器的组成及工作原理分析。矩形波析。矩形波三角波发生器的组装与调试方法，并能独立排除三角波发生器的组装与调试方法，并能独立排除调试过程中出现的故

12、障。调试过程中出现的故障。本任务要求根据电路原理图，按工艺要求装配与调试电路，通本任务要求根据电路原理图，按工艺要求装配与调试电路，通过矩形波过矩形波三角波发生器的装配与调试，掌握矩形波三角波发生器的装配与调试，掌握矩形波三角波发生三角波发生器的特点，各元件的作用、元件参数对电路性能的影响。器的特点，各元件的作用、元件参数对电路性能的影响。第三十六页，共45页。矩形波三角波发生器第三十七页，共45页。矩形波三角波发生器 第三十八页，共45页。第三十九页，共45页。第四十页，共45页。第四十一页，共45页。第四十二页，共45页。问题及防治问题及防治 调试中假设无振荡信号输出，可检查直流电源极性是

13、否正确，调试中假设无振荡信号输出，可检查直流电源极性是否正确，积分电容是否可靠接入，积分电容是否可靠接入，集成运放是否完好等，进展故障排除。集成运放是否完好等，进展故障排除。第四十三页，共45页。第四十四页，共45页。NoImage内容总结单元集成运放及其应用。引导问题4：反相比例和同相比例运算电路有何特点。所以输入电阻R2=R1/RF。3装配完成后应首先进展自检，正确无误后才能进展调试。集成运放输出端、电源端和接地端，这几个端子。集成运放输出端、电源端和接地端，这几个端子。4读取输入、输出电压波形的峰峰值，计算电压放大倍数。稳幅电路的作用主要是使振荡信号幅值稳定，以到达稳幅振荡。请各位批评指正第四十五页，共45页。