7.2.6运放线性应用电路举例.ppt

7.2.6 运放线性应用电路举例 1、同相式电压源 2、电压、电流的测量 直流毫伏表的特点： 3、测量放大器 测量放大器原理图 三运放电路的分析 7.3 集成运算放大器的非线性应用 7.3.1 运放外接非线性元件的应用电路 1、具有不同比例系数的比例运算放大器 2、限幅器 例题7—3 图示电路中，已知R1=10KΩ，RF=100K Ω，稳压管稳定电压UZ=6V，正向导通压降为0.7V。输入正弦电压ui=1.2sin314t V，试问ui为何值时，uo即被限幅在某一固定值？此固定值为多大？ 解： 3、有源峰值检波器 作业 U0 R1 + + - ? ? RF R2 UZ R +US R2=R1//RF 直流电源US经稳压管电路与运算放大器的同相输入端相接。利用理想运放输出电阻接近零的结论，整个电路的输出近似为恒压源。用同相比例器，可导出输出电压值为： UX + + - ? ? Rg RF 10Ω IS 100μA 将一普通仪表，与运放相联如图，可改装成一灵敏度较高的仪表。 若Rg是一满量程为100μA电流表的内阻，接成如图电路，可导出输入电压UX与表头电流Ig成正比的关系。构成一满量程为100?10-610=10-3V=10-3=1mV的直流毫伏表。 ?能测量小于1mV的微小电压。 ?运放被接成串联副反馈电路，输入电阻极高。 ?表头满量程电压值不受表头内阻阻值的影响。 ?反馈电阻RF的阻值很小，可用温度系数较低的材料制造，提高仪表整体性能。 生产现场被测对象物理量 电 子 开 关 测量放大器 模数转换器 计算机处理 传感器（1） 传感器（n） 译码器 控制信号 数据采集系统原理框图 ui2 u0 + + - ? ? + + - ? ? + + - ? ? ui1 R1 R1 RP R2 R2 RF RF R R u01 u02 a b ui A1 A2 A3 第一级输入、输出电压关系： 第二级输入、输出电压关系： 最后可得总的电压放大倍数： 有两种情况： 一、运放工作仍在线性区，外部接有非线性元件。 二、运放工作在开环或正反馈状态。 u0 ui 0 RF2 D u0 R1 ui + + - ? ? RF1 R2 u0 R1 ui + + - ? ? RF R2 ±UZ DZ R u0, u0 ui 0 0 t t +UZ -UZ u0 ui 0 +UZ -UZ u0 R1 ui + + - ? ? RF R2 ±UZ DZ R u0, 或： 即： 或： uo即被固定在—6.7V或+6.7V。 ui + + - ? ? u0 D C u01 u0 u t 0 ui 当uiuo时，有u+u-，所以uo10,二极管D导通，此时电路为一电压跟随器，uo=uo1=ui。 当uiuo时，有u+u-，所以uo10,二极管D截止，此时电容C无放电回路。输出电压uo保持原有值。 P152 7 谢谢 一般万用表不可能有如此高的灵敏度。 理想条件下为无限大，一般电工仪表达不到。 只要是100μA满量程的表头，换用前后不改变毫伏表性能，表头互换性较好。 一般小电阻可以自己绕制。 在上述基础的情况下，加上倍压器或分流器，就可以构成多量程的直流电压、电流表。若将表头改接到桥式整流电流中，就可以测量交流电压、电流（一般普通万用表无此功能）。另外，由于负反馈的作用，改进了二极管非线性对仪表读数的影响，仪表刻度可以保持良好的线性度。 又称为数据放大器。 被测对象先经传感器将被测物理量转换为电信号，由控制信号经译码器控制电子开关选择需测的物理量。微弱的电信号经数据放大器放大后，由模数转换器转换成数字量送至计算机处理。这里要求书记处放大器具有高输入阻抗、高共模抑制比、高放大倍数、低温漂、低噪声、低输出阻抗等技术指标。近年来已有集成器件。 由三个运放构成，称为三运放电路。 运放A1和A2组成第一级对称的放大级，都是同相输入方式，电路结构也对称，具有高输入电阻和高共模抑制比的性能；第二级为差动输入构成减法器。 只要改变RP的阻值，就可以改变测量放大器的电压放大倍数。 另外：RC元件和集成运放组成的有源滤波器等主要的线性应用电路，也是非常重要的，在此不介绍了。