1、第第9 9章章 集成运算放大电路集成运算放大电路1 集成运算放大器简介集成运算放大器简介 集成电路集成电路IC数字集成电路数字集成电路模拟集成电路模拟集成电路集成运算放大器集成运算放大器集成功率放大器集成功率放大器集成稳压电路集成稳压电路集成锁相环电路集成锁相环电路集成运放电路结构集成运放电路结构1第第9 9章章 集成运算放大电路集成运算放大电路电压传输特性:电压传输特性:)(ouufu线性放大区线性放大区饱和区饱和区2第第9 9章章 集成运算放大电路集成运算放大电路主要参数:主要参数:差模输入电阻差模输入电阻 IdIdidIUr共模抑制比共模抑制比 ocodCMRRlg20AAK输入失调电压
2、输入失调电压 IOU输入失调电流输入失调电流 IOI差模开环放大倍数差模开环放大倍数 UUUAoodlg203第第9 9章章 集成运算放大电路集成运算放大电路理想集成运放特点:理想集成运放特点:开环差模电压增益开环差模电压增益 odA差模输入电阻差模输入电阻 idr输出电阻输出电阻 0or共模抑制比共模抑制比 CMRRK输入失调电压输入失调电压 和输入失调电流和输入失调电流 均为零均为零 IOUIOI4第第9 9章章 集成运算放大电路集成运算放大电路当理想运放工作在线性区域时当理想运放工作在线性区域时 理想运放的差模输入电压等于零,即理想运放的差模输入电压等于零,即“虚短虚短”。理想运放的输入
3、电流等于零,即理想运放的输入电流等于零,即“虚断虚断”。当理想运放工作在非线性区域时当理想运放工作在非线性区域时 理想运放的输入电流等于零,即理想运放的输入电流等于零,即“虚断虚断”。输入电压输入电压u+和和u-可以不等可以不等 uu uuomoUu omoUu时,时,时,时,5第第9 9章章 集成运算放大电路集成运算放大电路2 集成运放的信号运算集成运放的信号运算 一、一、比例运算电路比例运算电路反向比例运算电路反向比例运算电路0uuFIii 虚断虚断虚短虚短F12/RRR I1FOuRRu6第第9 9章章 集成运算放大电路集成运算放大电路同向比例运算电路同向比例运算电路IuuuFIii 虚
4、断虚断虚短虚短电压跟随器电压跟随器I1FO)1(uRRu7第第9 9章章 集成运算放大电路集成运算放大电路二、二、加减法运算电路加减法运算电路减法运算电路减法运算电路uuFIii 虚断虚断虚短虚短)(2I1I1FOuuRRu8第第9 9章章 集成运算放大电路集成运算放大电路反向加法电路反向加法电路)(3I3F2I2F1I1FOuRRuRRuRRu321Fiiii9第第9 9章章 集成运算放大电路集成运算放大电路FFPPPI1I2I311123(1)(1)()ORRRRRuuuuuRRRRR同向加法电路同向加法电路10第第9 9章章 集成运算放大电路集成运算放大电路三、积分与微分运算电路三、积分
5、与微分运算电路积分电路积分电路tuRCtiCuud1d1I1FFFFO1IFIRuii0uu11第第9 9章章 集成运算放大电路集成运算放大电路CFii tuRCtuRCRiRiuddddICCFO微分电路微分电路12第第9 9章章 集成运算放大电路集成运算放大电路3 集成运放的信号处理集成运放的信号处理 一、有源滤波器一、有源滤波器低通滤波器低通滤波器LPF高通滤波器高通滤波器HPF带通滤波器带通滤波器BPF带阻滤波器带阻滤波器BEF13第第9 9章章 集成运算放大电路集成运算放大电路有源一阶低通滤波器有源一阶低通滤波器1Fup1RRA通带电压放大倍数通带电压放大倍数 通带截至频率通带截至频
6、率 RCf21014第第9 9章章 集成运算放大电路集成运算放大电路有源一阶高通滤波器有源一阶高通滤波器1Fup1RRARCf210通带电压放大倍数通带电压放大倍数 通带截至频率通带截至频率 15第第9 9章章 集成运算放大电路集成运算放大电路有源带通滤波器有源带通滤波器fo为带通滤波电路的中心频率为带通滤波电路的中心频率fL为通频带上限频率为通频带上限频率fH为通频带下限频率为通频带下限频率16第第9 9章章 集成运算放大电路集成运算放大电路有源带阻滤波器有源带阻滤波器fo为带阻滤波电路的中心频率为带阻滤波电路的中心频率17第第9 9章章 集成运算放大电路集成运算放大电路二、电压比较器二、电
7、压比较器反相电压比较器反相电压比较器 当输入电压当输入电压Ui大于阈值电压大于阈值电压Uon时,电路输出时,电路输出-Uom;当输入电压当输入电压Ui小于阈值电压小于阈值电压Uon时,电路输出时,电路输出 Uom18第第9 9章章 集成运算放大电路集成运算放大电路滞回比较器滞回比较器限幅限幅 uu时时ZoUu输出电压跃变输出电压跃变 输入电压逐渐增大输入电压逐渐增大 uIuT+ZoUu输入电压逐渐减小输入电压逐渐减小 uIuT-输出电压跃变输出电压跃变 TuuZoUuTuu19第第9 9章章 集成运算放大电路集成运算放大电路4 非正弦波信号发生器非正弦波信号发生器 矩形波发生器矩形波发生器由一个滞回比较器和由一个滞回比较器和一个一个RC冲放电回路组冲放电回路组成成 20第第9 9章章 集成运算放大电路集成运算放大电路三角波发生三角波发生器器由矩形波发生电路加上一个积分器由矩形波发生电路加上一个积分器并适当改变接线而构成并适当改变接线而构成 21