基础电路小论文.doc

基于运算放大器的电路应用总结戴宗哲5120309090摘要:随着集成电路的发展,运算放大器得到了越来越广泛的使用,在很多重要的电路设计中,都需要运算放大器的应用,比如DAC中的比较器、滤波器等。本文,将对《基础电路》中有关运算放大器的特殊电路应用做一次总结。文档来自于网络搜索关键词:运算放大器,原理,电路应用,电路分析1引言运算放大器在电路设计中,起着重要作用。本文从运算放大器的原理、特性对运算放大器做以简介,并基于理想运算放大器的“虚短”、“虚断”特性,以及KVL、KCL定律对书中出现的经典运放电路进行分析总结。文档来自于网络搜索2运算放大器的简介运算放大器原理运算放大器的符号及其输出特性如图1-1、1-2所示,其中“u_”对应“—”端钮,当输入u_端钮时,输出电压uo与输入电压u_反向,故称为反向输入端。“u+”对应“+”端钮,当输入u+单独作用由该端作用时,输出电压uo与输入电压反向u+同向,故称为正向输入端。当u+与u_同时作用时,uo=Aui=A(u+-u_),其中A=Es/ ε,称为运算放大器的开环增益。文档来自于网络搜索图1-1运算放大器的符号图1-2运算放大器的输入-输出特性曲线理想运算放大器特性实际中,运算放大器的开环增益A及输入电阻Ri都很大,故电路分析中,常采用理想运算放大器模型,即所谓的“虚短”和“虚断”特性,即Ri->∞、A->∞,故“虚短”时,ui=uo/A,即u+=u_;“虚断”时,i_=i+;也因为这样的模型,在后面的电路分析中,为问题的解决提供了便利。-1反相放大器电路图图3-1为反向放大器电路图,下面将对其进行电路分析:由于“虚短”及“虚断”特性,利用KCL定律得出:反向放大器具有使两个电压成比例的功能,并且使两者之比仅与RfRs有关,又因为其方向相反,故称为反相器。文档来自于网络搜索usRs=-0-uoRfuous=--2电压跟随器电路图图3-2为电压跟随器电路图,由“虚短”特性、及KVL原理。可知,uo=ui由于运算放大器的输入电流为零,电压跟随器接入两电路之间,可起隔离作用。-3同向放大器电路图由理想运算放大器的“虚短”、“虚断”特性可知,i1=0,u1=0,并且由KCL定律得出:输出电压u2与输入电压us同向。文档来自于网络搜索usR1=u2R1+Rfu2=1+-4积分电路如图3-4所示,其中Uc0-=0根据运算放大器的“虚短”和“虚断”特性,有ii+ic=CdUcdt=0ii=UiRU0=-1C0+ticdt-Uc0-=-1RC0+tUidt可以看出输出电压为输入电压的积分,故为积分电路。积分电路的用途是,可将三角波变为正弦