電工電子技術課件：第二十四講 運放應用

1、第二十四講運放應用F1u o31. 反相加法運算電路Pui1 ui3ui2 u = ( + + ) ui2 oui1 ui3 RFRFRFR1R2R3i1i2i3if5.4.2 加法運算電路2F211uo2. 同相加法運算電路23ui1ui2ui322RFR1 uO = 1+ R + + R21R23ui3ui1R22ui2其中 R = R21 R22 R23 R 1. 差動比例運算電路uoRFR1R2R3 = 1+ ui2 uoRFR1R2 + R3R3- ui1RFR15.4.3 減法運算電路ui2ui1差動比例運算是減法運算電路的一種形式 11ui121 2. 兩級反相輸入減法運算電路1

2、32212N2N1uoF1uRRRRRRRi2第3章 3 4F2uo= ui1 ui2 11RRRRRR 13 12F1F2F2 由虛短及虛斷性質可得 i1 = ifif =?ifi1uoCFuiR2R1+uC+ 當電容CF的初始電壓為 uC(t0) 時，則有5.4.4 積分運算電路若輸入信號電壓為恒定直流量，即 ui= Ui 時，則uitO積分飽和線性積分時間線性積分時間UoMuotO+ UoMui = Ui 0 ui = Ui 0 采用集成運算放大器組成的積分電路，由于充電電流基本上是恒定的，故 uo 是時間 t 的一次函數(shù)，從而提高了它的線性度。輸出電壓隨時間線性變化UiUitCRUF1

3、i-= 將比例運算和積分運算結合在一起，就組成比例-積分運算電路。uoCFuiR2R1+RFifi1電路的輸出電壓上式表明：輸出電壓是對輸入電壓的比例-積分 這種運算器又稱 PI 調(diào)節(jié)器, 常用于控制系統(tǒng)中, 以保證自控系統(tǒng)的穩(wěn)定性和控制精度。改變 RF 和 CF，可調(diào)整比例系數(shù)和積分時間常數(shù), 以滿足控制系統(tǒng)的要求。5.4.5 微分運算電路ifi1由虛短及虛斷性質可得 i1 = ifuoC1uiR2RF+uitOuotOUiUi比例-微分運算電路上式表明：輸出電壓是對輸入電壓的比例-微分 控制系統(tǒng)中， PD調(diào)節(jié)器在調(diào)節(jié)過程中起加速作用，即使系統(tǒng)有較快的響應速度和工作穩(wěn)定性。PD調(diào)節(jié)器uoC1uiR2RF+R1ifiRiC應用舉例：PID調(diào)節(jié)器依據(jù)虛斷和虛短原則if = i1+ic1Cfuo = - (if Rf + ifdt)duiu = ( + ) + RfC1 + ui dt oRfR1C1CfuidtR1Cf1i1 =iC =C1 dui dtuiR1，Cf21uoC1fici1if應用舉例：該電路由哪些基本單元電路組成?分別寫出A1 A2的表達式建立ui uo 的關系式采用T型反饋網(wǎng)絡的反相比例電路目的：在高比例系數(shù)時，為避免RF阻值太大。分析：u+