《電工電子技術(shù)》全套課件-第7章-集成運(yùn)算放大器及其應(yīng)用

1、7.1 集成運(yùn)算放大電路概述7.2 放大電路中的負(fù)反饋7.3 集成運(yùn)算放大器的線性應(yīng)用7.4 集成運(yùn)算放大器的非線性應(yīng)用7.5 集成運(yùn)算放大器使用時(shí)的注意事項(xiàng)7.6 集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用舉例 第7章 集成運(yùn)算放大器及其應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)了解集成運(yùn)放的組成及各部分的作用。掌握理想運(yùn)放的條件和傳輸特性。能夠正確判斷電路中是否引入反饋以及反饋的類型。掌握負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響。理解集成運(yùn)放線性應(yīng)用的條件和兩個(gè)重要分析依據(jù)。掌握集成運(yùn)放的基本運(yùn)算電路。了解集成運(yùn)放在信號(hào)處理方面的應(yīng)用。理解集成運(yùn)放非線性應(yīng)用的條件和分析依據(jù)。掌握集成運(yùn)放構(gòu)成的電壓比較器。了解集成運(yùn)放構(gòu)成的各種信號(hào)發(fā)生電路。掌握集成運(yùn)放使

2、用注意事項(xiàng)。7.1 集成運(yùn)算電路概述7.1.1 集成運(yùn)算放大器的組成及工作原理1、集成運(yùn)算放大器的組成輸入級(jí)中間級(jí)輸出級(jí)u+u-uo差放放大差摸信號(hào)抑制共模信號(hào)輸入電阻大共射放大倍數(shù)高射極輸出器輸出電阻小帶負(fù)載能力強(qiáng)集成運(yùn)放是一種電壓放大倍數(shù)高、輸入電阻大、輸出電阻小、共模抑制比高、抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高、體積小、耗電少的通用電子器件。 u u+ uoA u 0 ：開環(huán)電壓放大倍數(shù)2. 集成運(yùn)放的符號(hào)u ：反相輸入端；u+ ：同相輸入端；uo ：輸出端。圓殼式雙列直插式空腳+UCC-UEE輸出u-u+12345678A741 12876345A7413. 集成運(yùn)放的管腳接調(diào)零電位器接調(diào)零電位器

3、7.1.2 集成運(yùn)算放大器的傳輸特性正飽和區(qū)：線性區(qū)：負(fù)飽和區(qū)：7.1.3 集成運(yùn)算放大器的主要參數(shù)一般略低于正、負(fù)電源電壓。1）最大輸出電壓Uopp ：能使輸入輸出保持不失真關(guān)系的最大輸出電壓2）開環(huán)電壓放大倍數(shù)A u 0 ：越大越好。 一般為104 1073）差模輸入電阻rid 與輸出電阻ro ：輸入電阻很高。 一般為幾十千歐幾十兆歐。輸出電阻很低。 一般為幾十歐。無外接反饋時(shí)的差模電壓放大倍數(shù)7）輸入失調(diào)電壓Uio ：Uo=0時(shí)，在輸入端加的補(bǔ)償電壓反映了電路的不對(duì)稱性。 一般為幾毫伏。4）共模抑制比KCMRR ：對(duì)共模信號(hào)的抑制能力。很高。 一般為103 107 。運(yùn)放能抑制共模信號(hào)的

4、范圍。5）共模輸入電壓范圍UiCM ：運(yùn)放正常工作時(shí)，允許輸入差模電壓的范圍。6）最大差模輸入電壓UidM ：7.1.4 理想運(yùn)算放大器1、理想運(yùn)放： rid KCMRR ro 0Au 2、理想運(yùn)放的傳輸特性 uo=f（ui）uoui = u+ - u- +Uom -Uom理想運(yùn)放有無線性區(qū)？3、理想運(yùn)放的分析依據(jù)因?yàn)椋?ri d = u u+ uoii+1） i = i+ =0因?yàn)椋?u+ - u- = uo / A u 02） u+ = u-uo 為有限值， A u 0 為結(jié)論2只適用于理想運(yùn)放閉環(huán)線性應(yīng)用時(shí)！注意！“虛斷”“虛短”結(jié)論1適用于理想運(yùn)放工作在線性和飽和時(shí)！在實(shí)際中，集成運(yùn)放

5、的Au0， ri d不可能是無窮大 ，所以“虛短”和“虛斷”是兩個(gè)近似的結(jié)論。理想運(yùn)放的線性區(qū)趨近于0，所以運(yùn)放要工作在線性區(qū)，必須引入深度負(fù)反饋。7.2 放大電路中的負(fù)反饋7.2.1 反饋的概念反饋：凡是將電路的輸出信號(hào)（電壓或電流）的一部分（或全部）通過一定的電路（反饋回路）引回到輸入端，與輸入信號(hào)疊加，一同控制電路的輸出，就稱為反饋。負(fù)反饋：若引回的信號(hào)削弱了輸入信號(hào)，就稱為負(fù)反饋。正反饋：若引回的信號(hào)增強(qiáng)了輸入信號(hào)，就稱為正反饋。放大電路中引入的一般為負(fù)反饋基本放大電路Ao反饋電路F反饋框圖：凈輸入信號(hào)輸出信號(hào)開環(huán)放大倍數(shù)反饋信號(hào) 反饋系數(shù)xixdxoxfxoxoxdxf= A0 xo

6、xd= F xfxoA0=xoxdF=xfxo反饋信號(hào)削弱凈輸入信號(hào) 負(fù)反饋反饋信號(hào)增強(qiáng)凈輸入信號(hào) 正反饋基本放大電路Ao反饋電路Fxixdxoxfxoxd = xi - xfxd = xi + xf7.2.2 反饋的類型及判斷(1)根據(jù)反饋電路在輸出端所采樣的信號(hào)不同，可以分為電壓反饋和電流反饋。如果反饋信號(hào)取自（正比于）輸出電流，為電流反饋如果反饋信號(hào)取自（正比于）輸出電壓，為電壓反饋(2)根據(jù)反饋信號(hào)在輸入端與輸入信號(hào)比較形式的不同，可以分為串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋。如果反饋信號(hào)與輸入信號(hào)串聯(lián)（Xf=Uf）為串聯(lián)反饋如果反饋信號(hào)與輸入信號(hào)并聯(lián)（Xf=If）為并聯(lián)反饋負(fù)反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)

7、負(fù)反饋電流串聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋1. 負(fù)反饋的類型1）電壓串聯(lián)負(fù)反饋Rf基本放大電路：運(yùn)放反饋電路：R1 、 Rf反饋信號(hào)：Uf = UO R1 /（ R1 + Rf ）+-Uf凈輸入信號(hào)：Ud = u+ - u- = ui - uf負(fù)反饋：Uf與UO 同相，削弱了凈輸入信號(hào)；ud uiR1R2RLuo uo uf ud =ui-uf uo串聯(lián)負(fù)反饋：Uf與Ui串聯(lián)（電壓相加減）；電壓負(fù)反饋：Uf = UO R1 /（ R1 + Rf ）反饋信號(hào)正比于輸出電壓電壓負(fù)反饋能穩(wěn)定輸出電壓：串聯(lián)電壓負(fù)反饋Rf+-Ufud uiR1R2RLuoRf+-Ufud uiR1R2RLuo若考慮集成運(yùn)放的A

8、od和rid很大，則流經(jīng)R1 、 Rf的電流：電流只與輸入ui有關(guān)，此時(shí)，將RL接到Rf位置，則可以獲得穩(wěn)定的電流。這種電路引入的是電流串聯(lián)負(fù)反饋。iR1 = ui/R1 = iRf2）電流串聯(lián)負(fù)反饋基本放大電路：運(yùn)放反饋電路：Rf 、RL反饋信號(hào)：uf = io Rf凈輸入信號(hào)：ud = u+ - u- = ui - uf負(fù)反饋：uf與ui 同相，削弱凈輸入信號(hào)；Rf uiR2RLuoioufud串聯(lián)負(fù)反饋：Uf與Ui串聯(lián)（電壓相加減）電流負(fù)反饋：Uf = io Rf反饋信號(hào)正比于輸出電流電流負(fù)反饋能穩(wěn)定輸出電流：串聯(lián)負(fù)反饋電路的輸入電流很小，適用于輸入信號(hào)為恒壓源或近似恒壓源的情況。io

9、uf ud =ui-uf uo ioRf uiR2RLuoioufud3）電壓并聯(lián)負(fù)反饋Rf基本放大電路：運(yùn)放反饋電路：Rf反饋信號(hào)：if = -uO/ Rf凈輸入信號(hào)：id = ii - if負(fù)反饋：if與uo 反相， 削弱了凈輸入信號(hào)； uiR1R2RLuoifiiid并聯(lián)負(fù)反饋：if與ii并聯(lián)（電流相加減）電壓負(fù)反饋：if = -uo/ Rf反饋信號(hào)正比于輸出電壓電壓負(fù)反饋能穩(wěn)定輸出電壓：并聯(lián)電壓負(fù)反饋Rf uiR1R2RLuoifiiidio uf ud =ui-uf uo io4） 電流并聯(lián)負(fù)反饋基本放大電路：運(yùn)放反饋電路：Rf 、 R3反饋信號(hào)：if = -io R3 /(Rf +

10、R3)凈輸入信號(hào)：id = ii - if負(fù)反饋：if與uo （ io ）反相，削弱凈輸入信號(hào)；ifiiidRfio uiR1R2R3uoRL并聯(lián)負(fù)反饋：if與ii并聯(lián)（電流相加減）電流負(fù)反饋：if = -io R3 / (Rf +R3)反饋信號(hào)正比于輸出電流并聯(lián)電流負(fù)反饋ifiiid uiR1R2R3uoRfioRL電流負(fù)反饋能穩(wěn)定輸出電流：if= ui /R1 =iiio= iR - if- Rf if= R3 iR iR = - Rf / R3 ifio= -if （1+Rf / R3 ）= -ui /R1 （1+Rf / R3）輸出電流與負(fù)載無關(guān)。當(dāng)元件參數(shù)確定后，輸出電流不變。ifi

11、iid uiR1R2R3uoRfioiRRL歸納電路中引入不同組態(tài)的交流負(fù)反饋就可實(shí)現(xiàn)不同的控制關(guān)系，它們的放大倍數(shù)具有不同的物理意義：電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋電流串聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋放大電路中應(yīng)引入電壓負(fù)反饋還是電流負(fù)反饋，取決于負(fù)載欲得到穩(wěn)定的電壓還是穩(wěn)定的電流；放大電路中應(yīng)引入串聯(lián)負(fù)反饋還是并聯(lián)負(fù)反饋，取決于輸入信號(hào)源是恒壓源（或近似恒壓源）還是恒流源（或近似恒流源）。2. 反饋類型的判斷1）找出反饋網(wǎng)絡(luò)將輸入、輸出聯(lián)系起來的電路。Rf uiR1R2RLuoRf反饋網(wǎng)絡(luò)： RfRL uiR1R2uo反饋網(wǎng)絡(luò)一般由電阻或電阻、電容組成。反饋電路的結(jié)構(gòu)決定了反饋信號(hào)是交流、直流或交、

12、直流。負(fù)反饋2）判斷正、負(fù)反饋：瞬時(shí)極性法假設(shè)輸入端瞬時(shí)極性為“+”（電位升高）；Rf uiR1R2RLuo由入至出，再由出至入，依次判斷出各點(diǎn)的瞬時(shí)極性；若反饋信號(hào)使得凈輸入提高，為正反饋；若反饋信號(hào)使得凈輸入降低，為負(fù)反饋；RfRL uiR1R2uo負(fù)反饋ifRf uiR2RLuoiouf？負(fù)反饋??？正反饋！Rf uiR2RLuoio本級(jí)反饋反饋電路接至反相輸入端為負(fù)反饋反饋電路接至同相輸入端為正反饋if3） 判斷串、并聯(lián)反饋：看反饋電路與輸入端的連接形式Rf uiR1R2RLuo若反饋信號(hào)與凈輸入信號(hào)串聯(lián)（反饋信號(hào)以電壓的形式出現(xiàn)）RfRL uiR1R2uo串聯(lián)反饋并聯(lián)反饋若反饋信號(hào)與凈

13、輸入信號(hào)并聯(lián)（反饋信號(hào)以電流的形式出現(xiàn)）串聯(lián)反饋并聯(lián)反饋ifiiidudufRf uiR2RLuoiouf？串聯(lián)反饋！？并聯(lián)反饋！udifiiidR3ioiR uiR1R2Rfuo本級(jí)反饋反饋信號(hào)與輸入信號(hào)接在同一輸入端為并聯(lián)反饋反饋電路與輸入信號(hào)分別接在兩個(gè)輸入端為串聯(lián)反饋4）判斷電壓、電流反饋：看反饋電路與輸出端的連接方式Rf uiR1R2RLuo若反饋信號(hào)取自于輸出電壓，為電壓反饋；電壓反饋若反饋信號(hào)取自于輸出電流，為電流反饋；ifiiidRf uiR2RLuoiouf電流反饋Rf uiR2RLuoiouf？電流反饋??？電壓反饋！RfRL uiR1R2uouduf本級(jí)反饋反饋信號(hào)直接從輸

14、出端引出為電壓反饋從負(fù)載電阻RL的靠近“地”端引出為電流反饋Rf1 uiR1R2uo1Rf3Rf2R1RLuoRf1 、 Rf2 ：本級(jí)并聯(lián)電壓負(fù)反饋；Rf3 ：ufuduo級(jí)間串聯(lián)電壓負(fù)反饋！負(fù)反饋電壓串聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋電流串聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋1. 負(fù)反饋的類型1）電壓串聯(lián)負(fù)反饋Rf uiR1R2RLuo2）電流串聯(lián)負(fù)反饋Rf uiR2RLuo3）電壓并聯(lián)負(fù)反饋Rf uiR1R2RLuo4） 電流并聯(lián)負(fù)反饋Rf uiR1R2R3uoRL7.2.3 負(fù)反饋對(duì)放大電路的影響基本放大電路Ao反饋電路FxixdxoxfxoA0=xoxdF =xfxoxd = xi - xf1. 降低放大倍

15、數(shù)Af：閉環(huán)放大倍數(shù)負(fù)反饋使放大倍數(shù)下降。2. 負(fù)反饋提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性反饋深度稱為深度負(fù)反饋，此時(shí)：若在深度負(fù)反饋的情況下，放大倍數(shù)只與反饋網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)有關(guān)。引入負(fù)反饋使電路放大倍數(shù)的穩(wěn)定性提高。3. 改善波形的非線性失真AouiufAouiuoFuduo加反饋前加反饋后引入負(fù)反饋將輸出端的失真信號(hào)反送到輸入端，使凈輸入信號(hào)發(fā)生某種程度的失真，經(jīng)過放大后，即可使輸出信號(hào)的失真得到一定程度的補(bǔ)償。從本質(zhì)上說，負(fù)反饋是利用失真了的波形來改善波形的失真，因此只能減小失真，不能完全消除失真。4. 展寬了通頻帶引入負(fù)反饋使電路的通頻帶寬度增加：fAfHFfH集成運(yùn)放中都采用直接耦合，無耦合電容，故其低

16、頻特性良好，展寬了通頻帶；引入負(fù)反饋后，在高頻段通頻帶又能得到展寬。5. 對(duì)輸入、輸出電阻的影響1）串聯(lián)反饋使電路的輸入電阻增加：2）并聯(lián)反饋使電路的輸入電阻減小：3）電壓反饋使電路的輸出電阻減?。悍€(wěn)定輸出電壓！4）電流反饋使電路的輸出電阻增加：穩(wěn)定輸出電流！7.3 集成運(yùn)算放大器的線性應(yīng)用理想運(yùn)放引入深度負(fù)反饋，使運(yùn)放工作于線性狀態(tài)。運(yùn)放的線性應(yīng)用理想運(yùn)放線性應(yīng)用時(shí)的兩個(gè)重要結(jié)論：1） i = i+ =0 “虛斷”2） u+ = u- “虛短” u u+ uo虛地1. 比例運(yùn)算電路1） 反相比例運(yùn)算電路uiuo0uu=-+i1=ifi+= i- = 0i1ifi-i+u+u-7.3.1 基本

17、運(yùn)算電路_+RfR1R2電壓并聯(lián)負(fù)反饋 uo 與 ui 為比例關(guān)系 uo 與 ui 反相位 若Rf=R1，則為 反相器 電壓并聯(lián)負(fù)反饋 R2 ： 平衡電阻，保持運(yùn)放輸入級(jí)電路的對(duì)稱性 R2=R1/Rf_+RfR1R2uiuo電位為0，虛地 uic =02） 同相比例運(yùn)算電路uiuo_+RfR1R2u-= u+= ui沒有虛地概念。i1ifi-i+u+u-i+= i- = 0i1= if = = （ui - uo ）/ Rf- ui / R1電壓串聯(lián)負(fù)反饋 uo 與 ui 為比例關(guān)系 uo 與 ui 同相位 電壓串聯(lián)負(fù)反饋 R2 ： 平衡電阻 R2=R1/Rf_+RfR1R2uiuo uic=u

18、i同相比例系數(shù)也即電壓放大倍數(shù)Af總是大于或等于1，不會(huì)小于1。電壓跟隨器uo_+ui 若Rf=0，或R1 = 電壓串聯(lián)負(fù)反饋，輸入電阻大，輸出電阻小R3i1ifi-i+u+u-i+= i- = 0i1= if = = （u+ - uo ）/ Rf- u+ / R1_+RfR1R2uiuo2. 加法運(yùn)算電路R12_+RfR11ui2uoR2ui1i11i12ifR2=R11/R12/Rf平衡電阻：疊加反相加法電路如圖示。求uo的波形。_+100k100k50kui2uo25kui1tui1tui2tuo1v-1v-0.5v解：)uRRuRR(u2i12f1i11f0+-= -（100/100u

19、i1+100/50ui2）= -（ui1+2ui2）例1疊加原理3. 差動(dòng)運(yùn)算電路ui1ui2RfR1R2uoui1RfR1R2uouoRfR1R2ui2uo=uouo+uo=uouo+R3RfR1R2uoui1ui2ui1RfR1R2uoR3uoui2RfR1R2R3則：若： R1 = R2 R3 = Rf若： R2 = R3 = R1 = Rf則：減法器R3RfR1R2uoui1ui2差動(dòng)運(yùn)算電路廣泛應(yīng)用在測(cè)量和控制系統(tǒng)中。4. 積分運(yùn)算電路=cucicdtduCiCC=dtiC1uCCi1ui-+R1R2Cfuoif反相積分 R1CF為積分常數(shù)保持如果積分器從某一時(shí)刻輸入一直流電壓，輸出

20、將反向積分，經(jīng)過一定的時(shí)間后輸出飽和。tui0tuo0U-Uom線性函數(shù)積分tui0tuo0圖示電路中，已知輸入方波，輸出是三角波。i1ui-+R1R2Cfuoif例2比例積分電路（PI）i1ifu i-+R1R2RfuoCf=積分若 u i = U則uo=R1CfU t- u i RFR1tuouit0U-Uom- u i RFR1比例保持i1ifu i-+R1R2RfuoCf5. 微分運(yùn)算電路u i+uoRfR2i1ifC1tui0tuo0當(dāng)輸入為階躍信號(hào)時(shí)，輸出為尖脈沖例3圖示電路中，已知輸入正弦波，求輸出波形u i+uoRfR2i1ifC1tui0tuo07.3.2 集成運(yùn)算放大器在信

21、號(hào)處理方面的應(yīng)用濾波器:低通濾波器；高通濾波器；帶通濾波器；帶阻濾波器1. 有源濾波器使一定頻率范圍內(nèi)的信號(hào)順利通過，在此頻率范圍以外的信號(hào)衰減很大，不能通過。無源濾波器:一般由無源器件R、C組成有源濾波器:一般由有源器件集成運(yùn)算放大器與R、C組成。特性差，帶負(fù)載能力差，無放大作用幅頻特性filter按幅頻特性分類：低通高通帶通帶阻1.一階低通濾波器CC無源RCR10.7070此電路的缺點(diǎn)：1、帶負(fù)載能力差。2、無放大作用。3、特性不理想，邊沿不陡。截止頻率處：0w截止頻率一階有源低通濾波器RR1RFC+-+幅頻特性：00w截止角頻率截止角頻率：2） w = w0 時(shí)，低通，有放大作用，運(yùn)放輸

22、出，帶負(fù)載能力強(qiáng)。1） w w0 時(shí)，3） w w0 時(shí)，w 4）w = 時(shí)，如何組成高通有源濾波器？RC對(duì)調(diào)RR1RFC+-+請(qǐng)同學(xué)們自行推導(dǎo)高通濾波器的幅頻特性2. 采樣保持電路uo uiR2ucS控制信號(hào)電壓跟隨器功能將變化較快的模擬信號(hào)變?yōu)殡A梯信號(hào)。工作原理uo = u+ = uct0uo , uiui控制信號(hào)采樣保持采樣采樣采樣保持保持保持uo控制信號(hào)=1，S閉， uc = ui uo = ui 控制信號(hào)=0，S開， uc 保持， uo 保持 電路3. 信號(hào)變換電路1）電壓電壓變換器uo UZR2DZ12VR3R1RWUWUO = UW連續(xù)可調(diào)UZ ：基準(zhǔn)電壓2） 電壓電流變換器R

23、uiR2RLuoiLiL= ui / R將電壓變換為與其成正比的電流，輸出電流與負(fù)載電阻無關(guān)。恒流源3） 電流電壓變換器DRf-EuoILuo= iL Rf將電流變換為與其成正比的電壓。4）電流電流變換器Rf ISRRLuo IL IfIf =IL RRf + RIS +If =0If = - IS = - IS7.3.3 RC正弦波振蕩電路正弦波振蕩器： 產(chǎn)生正弦波信號(hào)的電路。 接通電路的電源，即開始工作，輸出一定頻率的正弦波信號(hào)。不需要輸入信號(hào)？是的！自激振蕩 ！1. 自激振蕩正反饋電路才能產(chǎn)生自激振蕩負(fù)反饋：正反饋：基本放大電路Ao反饋電路FUiUdUoUfUoUd = Ui - UfU

24、d = Ui + Uf改成正反饋如果：基本放大電路Ao反饋電路FUiUdUoUfUoUd = Ui + UfUi= Uf去掉 ，仍信號(hào)輸出。 Ui基本放大電路Ao反饋電路FUdUoUfUo反饋信號(hào)代替了放大電路的輸入信號(hào)，輸入信號(hào)為0時(shí)仍有輸出，稱為自激振蕩。自激振蕩的條件：基本放大電路Ao反饋電路FUdUoUfUo所以自激振蕩條件可以寫成：（1）幅值條件：（2）相位條件：（n是整數(shù)）相位條件保證反饋極性為正反饋，幅值條件保證反饋有足夠的強(qiáng)度?？梢酝ㄟ^調(diào)整放大電路的放大倍數(shù)達(dá)到。因?yàn)椋?為了得到單一頻率的正弦波，自激振蕩的頻率必須是一定的，也就是說在放大、正反饋回路中應(yīng)該有選頻作用，將不要的頻

25、率抑制掉。 Xi 最初是由放大電路接通電源時(shí)激起的一個(gè)微小的干擾信號(hào)提供的，這就是起始信號(hào)。它是非正弦信號(hào)，是由多種頻率正弦信號(hào)疊加而成的。 為了讓它發(fā)展增長，振蕩電路中必須有放大和正反饋環(huán)節(jié)。選頻電路通常由RC電路或LC電路組成。2. RC選頻電路RCRC用RC電路構(gòu)成的選頻網(wǎng)絡(luò)有多種，這里只介紹文氏橋選頻電路。自激振蕩的頻率必須是一定的，也就是說在放大、反饋回路中應(yīng)該有選頻作用，將不要的頻率抑制掉。UiUo文氏橋選頻電路在振蕩電路中是反饋網(wǎng)絡(luò)UfUoRCRCUiUo若令（此時(shí)幅頻特性值最大）則：對(duì)于頻率為f0的信號(hào)：頻率特性：+9090fff0在fo處：_+R2uoR13. 用運(yùn)放組成的R

26、C振蕩器：0A=j在f0 處：0f=j滿足相位條件。AF=131F=RR1A12+=RCRCuf在f0 處：滿足幅值條件。如何啟振？Uo 是振蕩器的電壓輸出幅度，B是要求輸出的幅度。起振時(shí)Uo=0，達(dá)到穩(wěn)定振蕩時(shí)Uo=B。起振并能穩(wěn)定振蕩的條件：1AFBUo時(shí)，1AFBUo=時(shí)，1AFBUo3，AF1，隨著uo的增加，R22逐漸被短接，A自動(dòng)下降。輸出頻率的調(diào)整_+RfuoRCCRK2K1R1R1R2R2R3R3改變R或C，可改變輸出頻率 ！正弦波振蕩器的組成：放大環(huán)節(jié) A正反饋環(huán)節(jié) F選頻網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)幅環(huán)節(jié)7.4 集成運(yùn)放的非線性應(yīng)用+Auoui = u+ - u-運(yùn)放工作在非線性狀態(tài)。uo+UO

27、（sat） -UO（sat）ui = u+ - u- u+ u ，uo = +UO（sat） u+ uR ，uo = +UO（sat） ui uR ，uo = -UO（sat） uoui0-Uo(sat)URUo(sat)傳輸特性1. 基本電壓比較器若基準(zhǔn)電壓加在同相輸入端;若基準(zhǔn)電壓是負(fù)值;若基準(zhǔn)電壓加在反相輸入端，且為負(fù)值;傳輸特性如何？若基準(zhǔn)電壓是負(fù)值; UR 0URui+uououi0+Uom-UomURUR為正，在同相端若基準(zhǔn)電壓加在同相輸入端， UR U+H , 就有 u- u+ uo 立即由Uz 變成Uz ! U+Huc0t0tuoUz-Uz在 uc U+H 時(shí)，u- 0u+ 0

28、uo1 =+UZuo1 =-UZuo = - (UZ)t RC1uo = + (UZ)t RC1_uo-+RR5Cuo1+R1R2R4R3u+ =R1 + R2R1 uo1 +R1 + R2R2 uou+ = 0uo1 =+UZ時(shí)uo1 =-UZ時(shí)R1R2uo =+UZuo =-UZR1R2_uo-+RR5Cuo1+R1R2R4R30uo1tUZUZ0uot+UZR1R2-UZR1R2設(shè)t=0時(shí)，給電路加電uo1 =+UZC開始充電uo 線性下降uo =-UZR1R2uo1 =-UZC放電uo 線性上升uo =UZR1R2uo1 =+UZ周期和頻率的計(jì)算：tuoT+UZR1R2-UZR1R2請(qǐng)

29、同學(xué)們課后自己推導(dǎo)改進(jìn)電路調(diào)整電位器RW可以使三角波上下移動(dòng)+A1A2uouo1R02R01RCR2R1+E-ERW改進(jìn)電路tuoT1T2RT2RT1+R2R1-+RR2CuoR3. 鋸齒波發(fā)生器uot-+RR2CuoR+R2R1uo1t一、運(yùn)放的選擇：根據(jù)用途選擇合適的型號(hào)1、若要求放大電路對(duì)信號(hào)源的影響盡可能小應(yīng)選擇輸入電阻大的運(yùn)放2、若電路的輸入為小信號(hào)應(yīng)選擇KCMRR大的運(yùn)放另外，還有跟隨性能良好的高速型運(yùn)放；能耗低的低功耗運(yùn)放； 提高輸出功率的大功率運(yùn)放等。 7.5 集成運(yùn)算放大器使用時(shí)的注意事項(xiàng)二、運(yùn)放的消振和調(diào)零為了避免系統(tǒng)產(chǎn)生自激振蕩，而使系統(tǒng)不能穩(wěn)定工作。1、消振加適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償電容2、調(diào)零為了減小零漂對(duì)運(yùn)放工作的影響令UI=0時(shí)，UO=0需要時(shí)外接消振和調(diào)零電路。三、運(yùn)放的保護(hù)1、電源保護(hù)+UCC-UCC2、輸入端保護(hù) 3、輸出端保護(hù)7.6 集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用舉例RT-UCC (-15V)R1UT510kR2+-+A110kR310kR410kR5+-+A2+UCC (15V)R2RRP1220KRRP210K4.7kR6Uo1Uo210kR7+-+A3