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集成运算放大器的应用电路(3)

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4-反相求和运算

1 电源供给方式

集成电路

如图所示,两输入信号加之反相输入端,Rf构成深度电压并联负反馈。由叠加原理,电路的输出电压为:

集成电路

上式中,取Rf =R1 =R2,则

集成电路

考虑平衡条件,一般要求R=R1//R2//Rf。

集成电路

电路仿真图

集成电路

通道A(蓝)-200mV/Div

通道B(绿)-200mV/Div

通道C(红)-200mV/Div

(1)由测试数据可见

uP≈uN≈0V,满足“虚短”、“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:

可见,输入电压与输出电压同相,且输出电压为

集成电路

应用5-减法运算

集成电路

输出电压与若干个输入电压之差成比例的电路称为减法运算电路,亦称差动运算电路。

集成电路

上式中,取Rf =R,R1=R2,则

集成电路

若取Rf =R=R1=R2,则

集成电路

集成电路

电路仿真图

集成电路

通道A(蓝)-100mV/Div

通道B(绿)-100mV/Div

通道C(红)-1V/Div

(1)由测试数据可见:

uP≈uN≈383mV,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:

可见,输入电压与输出电压同相,且输出电压为

集成电路

求和运算与减法运算是构成数值运算的基础。通过本次仿真学习,提供了一种实现加减法运算的电路途径,当然,这与现实生活中用到的计算器有一定差距,但至少,帮助我们更多地认识到集成运放的功能与应用。

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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