运算放大器应用
§8.1 比例运算电路
8.1.1 反相比例电路
1. 基本电路
电压并联负反馈输入端虚短、虚断
特点:
反相端为虚地,所以共模输入可视为 0,对运放共模抑制比要求低
输出电阻小,带负载能力强
要求放大倍数较大时,反馈电阻阻值高,稳定性差。
如果要求放大倍数 100,R1=100K,Rf=10M
2. T 型反馈网络
虚短、虚断
8.1.2 同相比例电路
1. 基本电路:电压串联负反馈
输入端虚短、虚断
特点:
输入电阻高,输出电阻小,带负载能力强
V-=V+=Vi,所以共模输入等于输入信号,对运放的共模 抑制比要求高
2. 电压跟随器
输入电阻大输出电阻小,能真实地将输入信号传给负载而从信号源取流很小
§8.2 加减运算电路
8.2.1 求和电路
1. 反相求和电路
虚短、虚断
特点:调节某一路信号的输入电阻不影响其他路输入与输出的比例关系
2. 同相求和电路
虚短、虚断
8.2.2 单运放和差电路
8.2.3 双运放和差电路
例 1:设计一加减运算电路
设计一加减运算电路,使 Vo=2Vi1+5Vi2-10Vi3
解:用双运放实现
如果选 Rf1=Rf2=100K,且 R4= 100K
则:R1=50K R2=20K R5=10K
平衡电阻 R3= R1// R2// Rf1=12.5K R6=R4//R5//Rf2= 8.3K
例 2:如图电路,求 Avf,Ri
解:
§8.3 积分电路和微分电路
8.3.1 积分电路
电容两端电压与电流的关系:
积分实验电路
积分电路的用途
将方波变为三角波(Vi:方波,频率 500Hz,幅度 1V)
将三角波变为正弦波(Vi:三角波,频率 500Hz,幅度 1V)
(Vi:正弦波,频率 500Hz,幅度 1V)
思考:输入信号与输出信号间的相位关系?
(Vi:正弦波,频率 200Hz,幅度 1V)
思考: 输入信号频率对输出信号幅度的影响?
积分电路的其它用途:
去除高频干扰
将方波变为三角波
移相
在模数转换中将电压量变为时间量