2022-2023学年高二物理竞赛课件：集成运放的应用

集成运放的应用 集成运放的应用 1.抓住深度负反馈条件下的“虚短”和“虚断”的概念，分析基本运算电路； 2.熟练掌握比例、加、减、积分、微分等运算电路的分析； 3.了解有源滤波电路的分类及一阶、二阶滤波电路的频率特性。 R3 R1 U1 Uo Rf - + R2 U2 运放工作在线性放大时，可用叠加原理来推导输出表达式。 当U2=0时，在输入信号U1的作用下，产生的输出为U'o 当U1=0时，在输入信号U2的作用下，产生的输出为U''o 根据叠加原理：Uo= U'o + U''o 当U1单独作用时： U'o 当U2单独作用时： U''o 方法2 R3 R1 U1 Uo Rf - + R2 U2 当U1单独作用时： 当U2单独作用时： 若R1=R2 R3=Rf 信号产生电路 1.掌握正弦波振荡的相位平衡条件、幅值平衡条件； 2.熟练掌握RC串并联式正弦波振荡电路的工作原理、起振条件、稳幅原理及振荡频率的计算； 3.熟练掌握LC正弦波振荡电路的工作原理、组成原则、振荡频率的计算； 4.熟练掌握滞回电压比较器的分析计算。 当输出幅值很小时，二极管D1、D2接近开路，由D1、D2和R3组成的并联支路的等效电阻近似为2.7千欧，A约3.3，>3，有利于起振。 当输出幅值较大时，二极管D1或D2导通，由D1、D2和R3组成的并联支路的等效电阻减小，A随之下降，输出幅值趋于稳定。 应用相位平衡条件判断图所示电路能否振荡，如果能振荡，请简要说明理由，若不能振荡，则在不增减元器件的前提下加以改动，使其能振荡，并估算电路振荡频率。 解 由瞬时极性法可以判断，输出电压 经RC串并联选频网络反馈到 管的基极，该反馈信号与加在 管基极的输入信号反相，即为负反馈，不满足相位平衡条件，因此此电路不能振荡。为了使电路满足相位平衡条件，只需将运放的两个输入端的位置对调即可。 电路的振荡频率 串并联选频网络确定， KHz。 应用相位平衡条件判断图所示电路能否振荡？如果能振荡，请简要说明理由，对于不能振荡的电路，应如何改动才能振荡？ 、 解： 电路（a）、（b）、（c）满足相位平衡条件，可能振荡。电路（d）不满足相位平衡条件，故不能振荡。改进办法如图所示。 1.掌握单相桥式整流电容滤波电路的工作原理及各项指标的计算。 2.熟练掌握带放大器的串联反馈式稳压电路的稳压原理及输出电压的计算。 3.三端集成稳压电源的使用方法及应用 稳压管和电阻R4构成稳幅电路，使输出电压为±10V。 R1、R2构成正反馈电路,使 阈值电压 迟滞比较器 $