集成运算拓宽器的根柢运用
运算拓宽器的输入联接办法有反相输入和同相输入两种。反相输入办法用得较多,故这儿介绍反相输入时的一些根柢运算联络。
1.运算拓宽器的根柢原理
图1 是运算拓宽器的简化电路。因为反相输入运算拓宽用具有"虚地"景象,所以
即有
或
从上式能够看出:
图1 反相输入运算拓宽器的简化电路
(1)输出电压与输人电压反相;
(2)在Ao很大和深度负反响状况下,拓宽器的输出电压与输入电压之间联络,能够简略地由反响电阻R2与输入端外接电阻R1之比值来断定,而与拓宽器自身的参数没有多大联络。
(3)为了确保运算精度,恳求输入电阻和反响电阻相对差错小,功用安稳。改动R1和R2的办法,拓宽器便能对输入电压 进行各种数学运算。
图2份额器 | 图3加法器 |
2.运算拓宽器的简略运用
(1)份额器和倒相器
电路的联接如图2所示。由式(1)知,该电路施行的是份额运算。若R1=R2,则,运算构变成倒相器。图中 R3=R1∥R2 。
(2)加法器
电路的联接如图3所示。其输出电压 和输入电压 之间有下述联络
(2.十.2) |
可见, 是 按份额相加的效果,完毕了加法运算,故称之为"加法器"。图中 R5≈R1∥R2∥R3∥R4 ,D1、D2用来避免输入电压过大而将运放输入级击穿。
(3)积分器
若在反响回路接一个电容,输入端接电阻,如图4(a)所示,则构成一个积分器。
(a) 积分器 | (b) 输入、输出波形 |
图4 积分器和输入、输出波形 |
当Ao很大时,A点为"虚地",疏忽流入拓宽器的电流,则 ,有
即输出电压与输入电压成积分联络。
当 为固定值时
上式标明 按必定份额随时刻作直线上升或降低。
不难推论,当 为矩形波时, 便变成三角波。如图4(b)所示。为确保两个输入端的直流电阻平衡,恳求R = R1。
图5 积分求和电路 |
一个加法器加一个积分器便构成积分求和器。电路构造如图5所示。图中R3≈R1∥R2。
(4)微分器
图6 微分器和输入、输出波形
微分器构成电路如图2.十.6(a)所示。其输出 输入 之间具有如下微分联络:
不难推论,当 为矩形波时, 便为两个正、负相间的窄脉冲波。如图6(b)所示,图中恳求R1=R。
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