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第三单元 集成运算放大器

第三单元 集成运算放大器. 课题一 制作反相比例运算电路. 课题二 制作同相比例运算电路. 课题一 制作反相比例运算电路. 一 基本 RS 触发器的基本特点 1 、什么是触发器 在数字电路系统中,不仅需要进行逻辑运算和算术运算,还需要能将运算结果保存起来,供人们直接读取和使用。具有能存储一位二进制数的基本单元电路统称为触发器。 触发器的特点是具有两个稳定的状态,即“ 0” 状态和“ 1” 状态。. 一、集成运算放大器概述 1 .集成运算放大器概念

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第三单元 集成运算放大器

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  1. 安 徽 省 汽 车 工 业 学 校 第三单元 集成运算放大器 课题一 制作反相比例运算电路 课题二 制作同相比例运算电路

  2. 课题一 制作反相比例运算电路 一 基本RS触发器的基本特点 • 1、什么是触发器 在数字电路系统中,不仅需要进行逻辑运算和算术运算,还需要能将运算结果保存起来,供人们直接读取和使用。具有能存储一位二进制数的基本单元电路统称为触发器。 触发器的特点是具有两个稳定的状态,即“0”状态和“1”状态。 安 徽 省 汽 车 工 业 学 校

  3. 一、集成运算放大器概述 1.集成运算放大器概念 采用半导体制造工艺,将晶体三极管、二极管、电阻等元件及连线全部集中制造在同一小块半导体基片上,成为一个完整的固体电路,实现了元件、电路和功能的三结合。 安 徽 省 汽 车 工 业 学 校

  4. ①通用型集成运算放大器的基本结构 安 徽 省 汽 车 工 业 学 校

  5. ②集成运算放大器电路符号 图3.1.2 双列直插式CF741管脚排列 安 徽 省 汽 车 工 业 学 校

  6. 图3.1.3 运算放大器的电路符号 安 徽 省 汽 车 工 业 学 校

  7. (2)集成运算放大器的主要参数 1)开环差模电压放大倍数Aud 用分贝表示则为: 式中△uid=△(u--u+) 安 徽 省 汽 车 工 业 学 校

  8. 二、理想集成运算放大器的特点 1.理想运算放大器应具备的条件 图3.1.4 集成运算放大器的低频等效电路 安 徽 省 汽 车 工 业 学 校

  9. 理想运放应就具有以下条件: ①开环电压放大倍数Aud→∞; ②差模输入电阻Rid→∞; ③输出电阻Ro→0; ④共模抑制比KCMR→∞; ⑤带宽BW→∞; ⑥失调及漂移均趋于零。 安 徽 省 汽 车 工 业 学 校

  10. 技能训练 图3.1.5 反相比例运算电路 安 徽 省 汽 车 工 业 学 校

  11. 根据运放输入端“虚断”可得i + =0,故u + =0,根据运放两输入端“虚短”可得u-= u+ =0,因此由图3.1.5可求得: 安 徽 省 汽 车 工 业 学 校

  12. 根据运放输入端“虚断”,可知i-=0,故有i1= if,所以 故可得输出电压与输入电压的关系为: 安 徽 省 汽 车 工 业 学 校

  13. 可见,u o与u i成比例,输出电压与输入电压反相,因此称为反相输入比例运算电路,其放大倍数(比例系数)为: 由于u-=0,由图可得该反相输入比例运算 电路的输入电阻为: Rif=R1 安 徽 省 汽 车 工 业 学 校

  14. 课题二 制作同相比例运算电路 一、理想运算放大器虚断的概念 对于理想集成运算放大器,其同相输入端和反相输入端的输入电流等于零。 分析如下:因为理想集成运算放大器的Rid→∞,所以,由同相输入端和反相输入端流入集成运算放大器的电流应为零,即: i-= i + =0 安 徽 省 汽 车 工 业 学 校

  15. 二、集成运算放大器工作在非线性区时的特点 集成运算放大器工作在非线性区时,也有两个重要结论: ① ② i-= i + =0 安 徽 省 汽 车 工 业 学 校

  16. 技能训练 图3.2.1 同相比例运算电路 安 徽 省 汽 车 工 业 学 校

  17. 根据运放输入端“虚断”可得i-=0,故有i1= if,因此由图3.2.1可得 由于u-= u+ =ui,所以可求得输出电压 u0与输入电压ui的关系为: 安 徽 省 汽 车 工 业 学 校

  18. 如果取R1=∞或Rf=0,则由式(3.2.2)可得: Auf = 1 (3.2.3) U0 U1 A 图 3.2.2 电压跟随器 安 徽 省 汽 车 工 业 学 校

  19. 根据运放同相端“虚断”可得,同相比例运算电路的输入电阻为:根据运放同相端“虚断”可得,同相比例运算电路的输入电阻为: Rif=∞ (3.2.4) 所以,同相比例运算放大电路主要有以下工作特点: ①它是深度电压串联负反馈电路,输入电阻趋于无穷大,输出电阻很低,不存在“虚地”,电压跟随器常用作阻抗变换器或缓冲器。 ②调节R1、R2比值即可调节放大倍数Auf,比值|Auf|也与运放块的内部参数无关,且其值恒大于等于1。 ③u-= u+ =u i,说明此时运放的共模信号不为零,而等于输入信号u i,因此在选用集成运放构成同相比例运算电路时,要求运放应有较高的最大共模输入电压和较高的共模抑制比。 安 徽 省 汽 车 工 业 学 校

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