4.4 集成运算放大电路在实际工程中的运用（课件）-高二《电子技术基础与技能》同步教学（科学出版社）

4.4 集成运算放大电路在实际工程中的运用 4.4.1 仪表用放大器 在测量系统中,通常都用传感器获取信号,如用热敏、光敏、气敏等传感器取得与 温度、光照、气味成比例的电信号。此电信号的特点是微弱且含有较大共模信号,有时 共模信号还会大于差模信号,因此要求放大器有足够大的放大倍数、较高的输入电阻、 较强的共模抑制能力。 4.4 集成运算放大电路在实际工程中的运用 1.基本电路 如图所示是最为典型的仪表用放大器的电路结构,它由3个运放构成,运放 A1、A2 构成同相比例运算放大器,A3 为减法运算电路。 4.4 集成运算放大电路在实际工程中的运用 2.应用举例 如所示为采用二极管PN结作为温度传感器的数字式温度计电路,分辨率 为0.1℃。电路由电桥、放大器、数字显示3部分构成,电桥中二极管 VD为温度传感 器,Rw 为调零电位器。二极管 VD的PN结随温度变化其压降产生毫伏级的微小变化, 经仪表用放大器放大后,在数字表上显示。 4.4 集成运算放大电路在实际工程中的运用 4.4.2 电压比较器 当运放不引入负反馈 (即处于开环状态或引入正反馈)时,工作于非线性区,可构成电压比较器,典型的电压比较器应用如图所示。 4.4 集成运算放大电路在实际工程中的运用 图为监控蓄电池电压的电压比较器应用电路,使用蓄电池的设备如电动车等 为防止蓄电池过度使用造成损坏,要求12V蓄电池电压下降到10.5V时即停止使用并充电。 4.4 集成运算放大电路在实际工程中的运用 4.4.3 微弱信号的精密整流电路 将交流电转换成直流电,称为整流。利用二极管的单向导电性即可实现整流,如半 波整流等,但当被整流交流信号很微弱 (如小于0.6V)时,由于二极管死区电压的存 在,单纯用二极管进行整流便无能为力了。 4.4 集成运算放大电路在实际工程中的运用 半波精密整流电路 4.4 集成运算放大电路在实际工程中的运用 精密整流电路的实质是利用了集成运放的开环放大倍数较大的特点, 被整流信号经放大后克服了整流二极管的死区电压,从而实现整流。 当ui>0时,集成运放的输出端u'o<0,从 而二极管 VD2 导通,VD1 截止,电路构成反相比例运算电路,输出电压为 当ui<0,运放输出端u'o>0,从而使二极管 VD1 导通,VD2 截止,Rf 上电流为零, 因此uo=0。 动手做 LED调光器 动手做1 剖析电路工作原理 LED调光器电路原理图 动手做 LED调光器 工作原理分析 LED调光器电路主要由电压跟随器电路、矩形波三角波产生电路、 电压比较器电路及LED驱动电路组成。LED调光功能是通过脉宽调制器 (PWM)控 制的,调制器给LED提供了具有一定频率的脉冲宽度可调的脉冲电压。脉冲宽度越大 即占空比越大,提供给LED的平均电压越大,LED就越亮,反之亦然。 动手做 LED调光器 动手做2 准备工具及材料 1.准备制作工具 电烙铁、烙铁架、电子钳、尖嘴钳、镊子、小一字螺钉旋具、万用表、静电手环、 直流双路稳压电源、示波器等。 动手做 LED调光器 2.材料清单 动手做 LED调光器 LED调光器印刷电路板图 动手做 LED调光器 LED调光器电路元器件装配图 $$