2022-2023学年高二物理竞赛课件：集成运放应用电路

集成运放应用电路 电路VO与Vi成积分关系，即实现积分运算。 广泛应用在：模拟计算机、积分型A/DC电路;矩形波、三角波变换电路、示波器显示和扫描电路、波形发生器电路中。 根据Vi输入到运放端的形式，分反相、同相积分电路两种。 积分电路实际应用中，注意： ① 因集成运放、积分电容器并非理想器件，会产生积分误差，情况严重时甚至不能正常工作。因此，应选择输入失调电压、失调电流及温漂小的集成运放；选用泄漏电阻大及吸附效应小的电容器。 积分和微分运算电路：波形发生器 集成运放应用电路 据“虚短”规则，有 uN=uP=0 根据“虚断”规则和KCL得 说明 也可用叠加原理求uO和uI的关系。 即 条件：静态平衡 (RP=RN) 反相求和（加法）电路： 同相放大电路中，有 对节点P，据“虚断”和KCL得 其中：Rp=R1∥R2 ∥R3 ∥R4 将（2）式代入（1）式得 RN=R//Rf 同相求和（加法）电路 信号由同向输入端引入 其中： 若RN=RP，则 说明 ①若R//Rf=R1//R2//R3，则R4可省去； ②也可用叠加原理分析、计算，但麻烦。 条件：静态平衡 (RP=RN) 【例6.1】电路如图所示，若uO= – 55uI，其余参数如图中所标注。试求出R5之值。 【解】 电路中A1构成同相放大器，A2构成反相放大器。 其中 R5＝500kΩ 可用叠加原理求： （两个一组） （1）若只有uI1、uI2作用，则电路如图（a）所示 【例6.2】电路有四个输入 则 【解】 （2）若只有uI3、uI4作用，则电路如图（b）所示。 则当条件： R1//R2//Rf=R3//R4//R5时 由叠加原理得： 【例6.3】设计一个运算电路。要求uO=10uI1-5uI2-4uI3 【解】 电路如图所示 若R3//R2//Rf=R1//R4，则 选Rf=100kΩ 由Rf/R1=10 R1= 10kΩ； 由Rf/R2=5 R2= 20kΩ； 由Rf/R3=4 故可省去R4。所设计的电路如图所示。 R3= 25kΩ； 【例6.3】设计结果 【例6.3】 积分电路实际应用中，注意： ② 应用积分电路时，要考虑动态运用范围。 集成运放的VO和io不允许超过它的额定值VOM和VOM。因而，对Vi的大小或积分时间应有一定限制。 2.积分和微分电路 6.3 集成运放应用电路 2.积分和微分电路 有源积分器 - + A R C +- vs vo 方法一：利用运算法则 则 方法二：利用拉氏变换 拉氏反变换得 （6-3-3） （6-3-3） 图6-3-2(a) $