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电工电子技术基础_8 集成运算放大器

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电工电子技术基础_8 集成运算放大器的内容简介:

第8章集成运算放大器 学习要点 集成运算放大器在线性和非线性应用时的基本概念和分析依据 集成运算放大器应用电路的分析方法 负反馈的概念、反馈极性及类型的判别,负反馈对放大电路性能的影响。 集成运算放大器在线性和非线性应用方面常用电路的组成、工作原理和电路功能 8.1集成运算放大器简介 8.2模拟运算电路 8.3放大电路中的负反馈 8.4信号处理电路 8.5正弦波振荡器 8.1.1集成运算放大器的组成 集成运放的电路符号如图所示。它有两个输入端,标“+”的输入端称为同相输入端,输入信号由此端输入时,输出信号与输入信号相位相同;标“-”的输入端称为反相输入端,输入信号由此端输入时,输出信号与输入信号相位相反。 8.1.2集成运算放大器的主要参数及种类 1、集成运放的主要参数 8.1.3集成运算放大器的理想模型 8.2模拟运算电路8.2.1比例运算电路 1、反相输入比例运算电路 8.2.2加法和减法运算电路 8.2.3积分和微分运算电路 8.3放大电路中的负反馈8.3.1反馈的基本概念 反馈:将放大电路输出信号(电压或电流)的一部分或全部,通过某种电路(反馈电路)送回到输入回路,从而影响输入信号的过程。 反馈到输入回路的信号称为反馈信号。根据反馈信号对输入信号作用的不同,反馈可分为正反馈和负反馈两大类型。反馈信号增强输入信号的叫做正反馈;反馈信号削弱输入信号的叫做负反馈。 8.3.2反馈的类型及其判别 根据反馈信号是取自输出电压还是取自输出电流,可分为电压反馈和电流反馈。电压反馈的反馈信号xf取自输出电压uo,xf与uo成正比。电流反馈的反馈信号xf取自输出电流io,xf与io成正比。 电压反馈和电流反馈的判别,通常是将放大电路的输出端交流短路(即令uo=0),若反馈信号消失,则为电压反馈,否则为电流反馈。 根据反馈网络与基本放大电路在输入端的连接方式,可分为串联反馈和并联反馈。串联反馈的反馈信号和输入信号以电压串联方式叠加,ud=ui-uf,以得到基本放大电路的输入电压ud。并联反馈的反馈信号和输入信号以电流并联方式叠加,id=ii-if,以得到基本放大电路的输入电流ii。 串联反馈和并联反馈可以根据电路结构判别。当反馈信号和输入信号接在放大电路的同一点(另一点往往是接地点)时,一般可判定为并联反馈;而接在放大电路的不同点时,一般可判定为串联反馈。 综合以上两种情况,可构成电压串联、电压并联、电流串联和电流并联4种不同类型的负反馈放大电路。对于电压负反馈,由于反馈信号正比于输出电压,反馈的作用是使输出电压趋于稳定,使其受负载变动的影响减小,即使放大电路的输出特性接近理想电压源特性,故而使输出电阻减小。 对于电流负反馈,由于反馈信号正比于输出电流,反馈的作用是使输出电流趋于稳定,使其受负载变动的影响减小,即使放大电路的输出特性接近理想电流源特性,故而使输出电阻增大。 8.3.3负反馈对放大电路性能的影响 3、展宽通频带 引入负反馈可以展宽放大电路的通频带。这是因为放大电路在中频段的开环放大倍数A较高,反馈信号也较大,因而净输入信号降低得较多,闭环放大倍数Af也随之降低较多;而在低频段和高频段,A较低,反馈信号较小,因而净输入信号降低得较小,闭环放大倍数Af也降低较小。这样使放大倍数在比较宽的频段上趋于稳定,即展宽了通频带。 4、改变输入电阻 对于串联负反馈,由于反馈网络和输入回路串联,总输入电阻为基本放大电路本身的输入电阻与反馈网络的等效电阻两部分串联相加,故可使放大电路的输入电阻增大。 对于并联负反馈,由于反馈网络和输入回路并联,总输入电阻为基本放大电路本身的输入电阻与反馈网络的等效电阻两部分并联,故可使放大电路的输入电阻减小。 5、改变输出电阻 8.4信号处理电路 8.4.3电压比较器8.5正弦波振荡器8.5.2RC正弦波振荡器 正弦波振荡器的基本组成部分: ①基本放大电路 ②正反馈网络 ③选频网络
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