集成運算放大器的用用電路第1頁，課件共22頁，創作于2023年2月1.1

加法與減法運算電路1.反相加法運算R3=R1//R2//RfiF

i1+i2若Rf=R1=R2

則uO=

(uI1+uI2)可見輸出電壓與兩個輸入電壓之間是一種反相輸入加法運算關系。第2頁，課件共22頁，創作于2023年2月

R2//R3//R4

=R1//Rf若R2=R3=R4，則

uO=uI1+uI2

Rf=2R1

2.同相加法運算由于這種電路涉及到多個電阻的并聯運算，給阻值調節帶來不便，而且還存在共模干擾，故實際中很少采用。第3頁，課件共22頁，創作于2023年2月法1：利用疊加定理uI2=0uI1使：uI1=0uI2使：一般R1=R

1；Rf=R

fuO=uO1+uO2

=Rf/R1(uI2

uI1)法2：利用虛短、虛斷uo=Rf/R1(uI2

uI1)減法運算實際是差動電路3.減法運算電路若四個電阻均相同，則uo=uI2

uI1

第4頁，課件共22頁，創作于2023年2月測量放大器(或儀用放大器)同相輸入同相輸入差動輸入uO1uO2對共模信號：uO1=uO2

則uO=0對差模信號：R1中點為交流地為保證測量精度需元件對稱性好4．三運放差動放大電路第5頁，課件共22頁，創作于2023年2月儀器放大器是用來放大微弱差值信號的高精度放大器。

特點：KCMR很高、Ri很大，Au

在很大范圍內可調。儀器放大器單片集成產品：LH0036、LH0038、AMP-03、AD365、AD524等。例：儀器放大器構成的橋路放大器溫度為規定值時

RT=R

路橋平衡uo=0

。溫度變化時

RT

R

路橋不平衡uo

產生變化。儀器放大器RGRTRRRtoVREFuo第6頁，課件共22頁，創作于2023年2月[例1]求圖示電路中uo與ui1、ui2的關系。解：電路由第一級的反相器和第二級的加法運算電路級聯而成第7頁，課件共22頁，創作于2023年2月[例2]

求圖示電路中uo與uI1、uI2的關系。第6章集成運算放大器的應用第8頁，課件共22頁，創作于2023年2月[例3]差動運算電路的設計條件：Rf=10k

要求：uo=uI1

2uI2R1=5k

R2=2R3R2//R3=R1//Rf

=5//10R2=10k

R3=5k

第9頁，課件共22頁，創作于2023年2月課堂練習第10頁，課件共22頁，創作于2023年2月1.積分運算電路=當uI=UI時，設uC(0)=0時間常數

=

R1Cf1.2積分與微分運算電路第11頁，課件共22頁，創作于2023年2月反相積分器：如果u

i=直流電壓,輸出將反相積分，經過一定的時間后輸出飽和。tui0tuo0-UomTM積分時間設Uom=15V,ui=+3V,

R=10k

,C=1

F求積到飽和值的時間：第12頁，課件共22頁，創作于2023年2月練習:畫出在給定輸入波形作用下積分器的輸出波形。tui0212345tuo0-2-4-6第13頁，課件共22頁，創作于2023年2月應用舉例：輸入方波，輸出是三角波。tui0tuo0第14頁，課件共22頁，創作于2023年2月[例6.4]

在圖所示電路中。（1）寫出輸出電壓uo與輸入電壓ui的運算關系。（2）若輸入電壓ui=1V，電容器兩端的初始電壓uC=0V，求輸出電壓uo變為0V所需要的時間。解：（1）由可知，運放A1構成積分電路，A2構成加法電路，輸入電壓ui經積分電路積分后再與ui通過加法電路進行加法運算。由圖可得：第15頁，課件共22頁，創作于2023年2月將代入以上兩式，得（2）因，，當uo變為0V時，有故需經過，輸出電壓uo變為0V第16頁，課件共22頁，創作于2023年2月R2=Rf虛地虛斷RfC1=

—

時間常數微分電路輸出電壓：2.微分運算電路uItOuOtO第17頁，課件共22頁，創作于2023年2月u+=u-=usio=i1=us/R11.輸出電流與負載大小無關2.恒壓源轉換成為恒流源特點：1.3基本運算電路應用舉例[例6.5]

在工程應用中，為抗干擾、提高測量精度或滿足特定要求，常常需要進行電壓信號和電流信號之間的轉換。圖示電路稱為電壓-電流轉換器，試分析其輸出電流io和輸入電壓us之間的關系。第18頁，課件共22頁，創作于2023年2月[例6]

圖示電路為比例-積分運算電路，又稱PI調節器。它在自動控制系統中得到廣泛應用。試分析其輸入、輸出電壓關系。解：根據虛短和虛斷的概念，由圖可得第19頁，課件共22頁，創作于2023年2月當輸入電壓為一恒定Ui值時，輸出電壓為上式的第一項為比例調節，第二項為積分調節。設t=0時，在輸入端加入固定電壓Ui，由于電容上電壓不能突變，UCf=0，電路只有比例調節運算起作用，此時當t＞0時，電容開始充電，積分運算起作用，隨著時間增長，輸出電壓作直線變化，比例-積分動作的變化規律如圖所示。積分電路在自動控制系統中常用來實現延時、定時，本例中用來延緩過渡過程的沖擊，使被控制的電機外加電壓緩慢上升，避免其轉矩猛增，造成傳動機械的損壞。第20頁，課件共22頁，創作于2023年2月例7

開關延遲電路電子開關當uO

6V時S閉合，tuOO6V1msuItO

3VtusO

3V第21頁，課件共22頁，創作于2023年2月例8

利用