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運放積分電路計算

發布時間:2023-09-11 13:17:13

㈠ 測控電路-用運放構成積分電路對大於零的直流信號積分後

答案為B,因為積分電路當輸入正信號電壓時,積分電容積分的作用,輸出電壓對地是負信號。Uo=-1/RC∫Ui*dt

㈡ 設計能實現下列運算關系的運算電路

1,
採用運算放大器的反相放大(具體可以搜索網路)
2,如果確定×10
,且rf=100k,那麼ri=10k
3,反相放大放大倍數=
rf/ri

㈢ 電路入門之——運算放大器

運算放大器是一種可以進行數學運算的放大電路。運算放大器不僅可以通過增大或減小模擬輸入信號來實現放大,還可以進行加減法以及微積分等運算。所以,運算放大器是一種用途廣泛,又便於使用的集成電路。

如圖1所示,運算放大器的電路符號有正相輸入端Vin(+)和反相輸入端Vin(-)兩個輸入引腳,以及一個輸出引腳Vout。實際上運算放大器還有電源引腳(+電源、-電源)和偏移輸入引腳等,在電路符號上沒有表示出來。

運算放大器的主要功能是以高增益放大、輸出2個模擬信號的差值。我們將放大2個輸入電壓差的運放稱為差動放大器。當Vin(+)電壓較高時,正向放大輸出。當Vin(-)電壓較高時,負向放大輸出。此外,運算放大器還具有輸入阻抗極大和輸出阻抗極小的特徵。即使輸入信號的差很小,由於運算放大器有極高的放大倍數,所以,也會導致輸出最大或最小電壓值。因此,常常要加負反饋後使用。下面讓我們來看一個使用了負反饋的放大器電路。

如圖2所示,反相放大器電路具有放大輸入信號並反相輸出的功能。「反相」的意思是正、負號顛倒。這個放大器應用了負反饋技術。所謂負反饋,即將輸出信號的一部分返回到輸入,在圖2所示電路中,象把輸出Vout經由R2連接(返回)到反相輸入端(-)的連接方法就是負反饋。

我們來看一下這個反相放大器電路的工作過程。運算放大器具有以下特點,當輸出端不加電源電壓時,正相輸入端(+)和反相輸入端(-)被認為施加了相同的電壓,也就是說可以認為是虛短路。所以,當正相輸入端(+)為0V時,A點的電壓也為0V。根據歐姆定律,可以得出經過R1的I1=Vin/R1。另外,運算放大器的輸入阻抗極高,反相輸入端(-)中基本上沒有電流。因此,當I1經由A點流向R2時,I1和I2電流基本相等。由以上條件,對R2使用歐姆定律,則得出Vout=-I1×R2。I1為負是因為I2從電壓為0V的點A流出。換一個角度來看,當反相輸入端(-)的輸入電壓上升時,輸出會被反相,向負方向大幅度放大。由於這個負方向的輸出電壓經由R2與反相輸入端相連,因此,會使反相輸入端(-)的電壓上升受阻。反相輸入端和正相輸入端電壓都變為0V,輸出電壓穩定。

那麼我們通過這個放大器電路中輸入與輸出的關系來計算一下增益。增益是Vout和Vin的比,即Vout/Vin=(-I1×R2)/(I1×R1)=-R2/R1。所得增益為-表示波形反相。在這個算公式中需要特別注意的地方是,增益僅由R1和R2電阻比決定。也就是說。我們可以通過改變電阻容易地改變增益。在具有高增益的運算放大器上應用負反饋,通過調整電阻值,就可以得到期望的增益電路。

與反相放大器電路相對,圖3所御型示電路叫做正相放大器電路。與反相放大器電路最大的不同是,在正相放大器電路中,輸入波形和輸出波形的相位是相同的,以及輸入信號是加在正相輸入端(+)。與反相放大器電路相同的是,兩個電路都利用了負反饋。

我們來看一下這個電路的工作過程。戚帶首先,通過虛短路,正相輸入端(+)和反相輸入端(-)的電壓都是Vin,即點A電壓為Vin。根據歐姆定律,Vin=R1×I1。另外,運算放大器的兩個輸入端上基本沒有電流,所以I1=I2。而Vout為R1與R2電壓的和,即Vout=R2×I2+R1×I1。整理以上公式可得到增益G,即G=Vout/Vin=(1+R2/R1)。如果撤銷這個電路中的R1,將R2電阻變為0Ω或者短路,則電路變為增益為1的電壓跟隨器。這種電路常用於阻抗變換和緩沖器中。

Comparator也可稱為比較器,比較兩個電壓的大小,然後輸出1(+側的電源電壓,圖示為VDD)或0(-側的電源電壓)。比較器常常用於檢測輸入是否達到規定值。也可以用運算放大器來代替比較器,但一般情鎮仔猜況下使用專用的比較器IC。比較器和運算放大器使用相同電路符號。

比較器電路如圖4所示。我們來看一下這個電路的工作過程。首先應該注意,這個電路中沒有正反饋也沒有負反饋。放大Vin和VREF的差值,從Vout輸出。例如,Vin大於VREF時,放大輸出的Vout上升至+側的電源電壓,達到飽和。Vin小於VREF時,輸出Vout下降至-側電源電壓達到飽和。通過這個動作,Vin和VREF的比較結果在Vout上輸出。實際應用中,一般使圖4電路上產生滯後(用於防止錯誤動作的電壓領域),如圖5,Vin會產生一些噪波,但仍可穩定動作。

負反饋動作中,從輸出返到輸入的信號越大,則輸出越小。於此相反,正反饋中,從輸出返到輸入的信號越大,則輸入越大。當正反饋動作中增益大於1時,電路振盪。將這種振盪合理利用到電路中,就形成振盪電路。圖6的不穩定多諧振盪器就是一個振盪電路。

+側最大值VL和-側最大值VL都是不穩定的,兩個數值不斷變化,因此稱之為不穩定。我們來看看這個電路中的動作。首先,輸出Vout經由R2反饋至正相輸入端(+),這是一個正反饋電路。然後在輸入Vout上應用R3和C,這是一個積分電路。大家可能會覺得積分電路很難,實際上,我們可以將它簡單理解為,輸出在Vout上的電壓的一部分,緩緩儲存到電容器的一個過程電路。在初始狀態中,通過正反饋電路Vout迅速增大並達到最大值(VL)。

然後,通過R3和C構成的積分電路,緩緩增加反相輸入端(-)。經過一定時間,正相輸入端(+)的電壓超過反相輸入端(-)電壓,相當於在差動輸入上輸入負電壓,則Vout在負側上迅速增大達到-VL。Vout變為負,通過R3和C構成的積分電路,反相輸入端(-)電壓緩緩增大。經過一定時間後,反相輸入端電壓超過正相輸入端(+)的電壓,相當於在差動輸入上輸入了正電壓,則Vout向正方向迅速變化。這個過程不斷重復,在Vout交替出現VL和-VL,從而實現振盪電路動作。

㈣ 積分電路 求積分時間

你大學里沒學過模擬電路這門課嗎
積分電路和微分電路當然是對信號求積分與求微分的電路了
它最簡單的構成是一個運算放大器,一個電阻R和一個二極體C
運放的負極接地,正極接二極體,輸出端Uo再與正極接接一個電阻就是微分電路,設正極輸入Ui
則Uo=-RC(dUi/dt)
當二極體位置和電阻互換一下就是積分電路,Uo=-1/RC*(Ui對時間t的積分)
這兩種電路就是用來求積分與微分的
方波輸入積分電路積分出來就是三角波,你自己按照圖形畫一下不就行了,難道你不會對方波函數求積分與微分嗎
如果你不會積分與微分,你也不必再學電路了
現在模擬電路已經被拋棄了,除了用來放大信號一無是處不過運放你一定要好好學習它的工作原理

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