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集成运算放大器的应用电路(2)

模拟技术

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描述

集成运放

集成运放是由多级直接耦合放大电路组成的高增益模拟集成电路。自从1964年美国仙童公司研制出第一个单片集成运算放大器μA702以来,集成运算放大器得到了广泛的应用。

应用2-同相比例运算

1 电源供给方式

集成电路

同相比例运算电路如图所示。其中,R2仍为平衡电阻:R2=R1//Rf。

测得输入输出波形如图所示:

集成电路

(1)由仿真数据

uP=uN=281mV,满足“虚短”,不满足“虚地”;

iP=iN≈0A,,满足“虚断”。

(2)由示波器观测到的输入/输出电压波形:

输入电压与输出电压同相,且电压放大倍数为

集成电路

若取该电路的

集成电路

即有uo=ui,则称为电压跟随器。电压跟随器中一般取Rf=10kΩ,太小起不到保护作用,太大影响跟随器的性能。

应用3-同相求和运算

集成电路

两输入信号加之同相输入端,Rf构成深度电压串联负反馈。

由叠加原理,同相端输入的总电压为:

集成电路

输出电压为:

集成电路

上式中,取Rf =R1,R1 =R2,则

集成电路

为了提高电路的共模抑制比和减小零漂,必须考虑平衡条件,一般要求R1//R2=R//Rf。当需要调整某一电阻时,必须同时调整其他电阻以保证平衡,故电路的调试比较麻烦。

同相比例运算电路及测试数据如图所示:

集成电路

(1)由仿真数据:

uP=uN=351mV,满足“虚短”,不满足“虚地”;

iP=iN≈0A,,满足“虚断”。

(2)示波器观测输入/输出电压波形如图所示:

集成电路

可见,输入电压与输出电压同相,且输出电压为

集成电路

比例运算与求和运算是集成运放运算电路中常用的基本运算电路,实际上,要判断电路的运算形式是有一些小窍门的,但是需要建立在对基本运算电路足够熟悉的基础之上,所以,坚持学习、实践,慢慢地就会发现读懂运算电路so easy。

最后,同样的问题,你能试着用“虚短”、“虚断”的概念分析今天的运算电路功能吗?

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