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1、第第5章章 集成运算放大器的线性应用集成运算放大器的线性应用5.1比例运算电路比例运算电路5.2加减运算电路加减运算电路5.3积分运算和微分运算电路积分运算和微分运算电路5.4有源滤波器有源滤波器5.5电压比较电路电压比较电路本章小结本章小结5.1 比例运算电路比例运算电路5.1.1反相比例运算电路反相比例运算电路反相比例运算电路又称反相比例放大电路，如反相比例运算电路又称反相比例放大电路，如图图5.1所示。所示。当当 时，有时，有 ，称为，称为“反相器反相器”。其闭环电压放大倍数（即闭环增益）为其闭环电压放大倍数（即闭环增益）为由于由于图图5.1所示电路构成深度电压并联负反馈，所示电路构成深
2、度电压并联负反馈，因此，因此反相比例运算电路的输入电阻为反相比例运算电路的输入电阻为而运算电路的输出电阻为而运算电路的输出电阻为下一页下一页5.1 比例运算电路比例运算电路5.1.2同相比例运算电路同相比例运算电路同相比例运算电路又称为同相比例放大电路，如同相比例运算电路又称为同相比例放大电路，如图图5.2所示。所示。闭环电压放大倍数为闭环电压放大倍数为特别地，当特别地，当 时，有时，有 ，称为，称为“电压跟随器电压跟随器”，如，如图图5.3所示。所示。由于由于图图5.2所示电路构成深度电压串联负反馈，因此同相比例所示电路构成深度电压串联负反馈，因此同相比例集成电路的输入电阻和输出电阻分别为集
3、成电路的输入电阻和输出电阻分别为下一页下一页上一页上一页5.1 比例运算电路比例运算电路5.1.3差分比例运算电路差分比例运算电路将反相比例运算电路和同相比例运算电路结合起来，就构成将反相比例运算电路和同相比例运算电路结合起来，就构成了差模输入方式的差分比例运算电路，如了差模输入方式的差分比例运算电路，如图图5.5所示。所示。式式 表明：集成运放理想且外接元件参数表明：集成运放理想且外接元件参数满足特定条件满足特定条件 时，差分运算放大器只对差模信时，差分运算放大器只对差模信号实现运算，输出无共模分量，且闭环增益号实现运算，输出无共模分量，且闭环增益 由外接电阻由外接电阻Rf、R1、R2、R3
4、 决定。决定。三种比例运算电路的电路结构、性能特点的比较见三种比例运算电路的电路结构、性能特点的比较见表表5.1。上一页上一页下一页下一页5.1 比例运算电路比例运算电路5.1.4 AD522精密单片集成测量放大器及精密单片集成测量放大器及其应用其应用1.引脚排列图与原理电路图引脚排列图与原理电路图 美国美国AD公司的公司的AD522（同类型代换芯片有（同类型代换芯片有AD521、AD612）是单片集成测量放大器，整个测量放大器集成在）是单片集成测量放大器，整个测量放大器集成在一块芯片上，然后封装起来。一块芯片上，然后封装起来。AD522的引脚封装图与电原的引脚封装图与电原理图分别如理图分别如
5、图图5.6（a）、（）、（b）所示。）所示。第一、二级放大电路总的闭环电压放大倍数为第一、二级放大电路总的闭环电压放大倍数为下一页下一页上一页上一页5.1 比例运算电路比例运算电路5.1.4 AD522精密单片集成测量放大器精密单片集成测量放大器及其应用及其应用2.AD522在电子秤中的应用在电子秤中的应用 电子秤中的称重传感器的敏感元件通常由粘贴在电子秤中的称重传感器的敏感元件通常由粘贴在S形弹性形弹性钢块上的四片应变电阻片构成，其转换电路通常由测量电桥钢块上的四片应变电阻片构成，其转换电路通常由测量电桥构成，其小信号放大器通常首选高性能的集成运放构成，其小信号放大器通常首选高性能的集成运放
6、AD522，如，如图图5.7所示。所示。放大器的输出电压为放大器的输出电压为3.AD522的主要性能参数的主要性能参数 AD522的主要性能参数见的主要性能参数见表表5.2。返返 回回上一页上一页5.2加减运算电路加减运算电路5.2.1反相输入求和电路反相输入求和电路反相输入求和运算电路如反相输入求和运算电路如图图5.8所示。所示。输出电压输出电压 uo的表达式为的表达式为当当Rf=R1=R2=R3，有，有在反相求和运算电路中，当改变其中一路输入信号源的大小在反相求和运算电路中，当改变其中一路输入信号源的大小或一路输入电阻时，并不影响其余各路信号所对应的输出值。或一路输入电阻时，并不影响其余各
7、路信号所对应的输出值。下一页下一页5.2加减运算电路加减运算电路5.2.2同相输入求和电路同相输入求和电路同相输入求和电路如同相输入求和电路如图图5.9所示。所示。当调节某一回路电阻以达到给定的关系时，其他各路输入电当调节某一回路电阻以达到给定的关系时，其他各路输入电压与输出电压之间的比值也将随之变化，常常需要反复调节压与输出电压之间的比值也将随之变化，常常需要反复调节才能将参数值最后确定，估算和调试的过程比较麻烦。此外，才能将参数值最后确定，估算和调试的过程比较麻烦。此外，由于由于图图5.9电路不存在电路不存在“虚地虚地”现象，集成运放所承受的共模现象，集成运放所承受的共模输入电压也比较高，
8、因此在实际应用电路中，同相求和电路输入电压也比较高，因此在实际应用电路中，同相求和电路的应用不如反相求和电路那样广泛。的应用不如反相求和电路那样广泛。下一页下一页上一页上一页5.2加减运算电路加减运算电路5.2.3减法运算电路减法运算电路减法运算电路如减法运算电路如图图5.10所示，它由反相输入加法运算电路和所示，它由反相输入加法运算电路和反相比例运算电路级联而成。反相比例运算电路级联而成。反相输入结构的减法电路，由于存在反相输入结构的减法电路，由于存在“虚地虚地”，输入端没有，输入端没有共模信号，因此，允许共模信号，因此，允许ui2、ui2的共模电压范围较大，且输入的共模电压范围较大，且输入
9、阻抗较低。在电路中，为了减小温漂，提高运算精度，同相阻抗较低。在电路中，为了减小温漂，提高运算精度，同相输入端需要接直流平衡电阻。输入端需要接直流平衡电阻。上一页上一页下一页下一页5.2加减运算电路加减运算电路5.2.4加减运算电路加减运算电路将反相比例运算电路和同相比例运算电路组合起来，即可构将反相比例运算电路和同相比例运算电路组合起来，即可构成加减运算电路，如成加减运算电路，如图图5.11所示。所示。在在 R1=R2=Rp3=Rp4=R 时，则有时，则有由上式知，由上式知，图图5.11所示电路的输出电压所示电路的输出电压 与输入电压的和、与输入电压的和、差成比例运算关系，故该电路称为差成比
10、例运算关系，故该电路称为“加减运算电路加减运算电路”。上一页上一页返返 回回5.3积分运算和微分运算电路积分运算和微分运算电路5.3.1积分运算电路积分运算电路将反相比例运算电路的反馈电阻将反相比例运算电路的反馈电阻Rf用电容器用电容器C替换后，便成替换后，便成为积分运算电路，如为积分运算电路，如图图5.13所示。所示。上式表明：上式表明：图图5.13所示电路的输出电压所示电路的输出电压 uo与输入电压与输入电压ui对对时间的反相积分成正比，时间的反相积分成正比，RC称为积分时间常数。当输入端称为积分时间常数。当输入端加入阶跃信号时，若加入阶跃信号时，若t=0时，电容器两端的电压时，电容器两端
11、的电压uC(t)=uC(0)=0，则可得，则可得ui、uo 的波形分别如的波形分别如图图5.14（a）、（）、（b）所示。）所示。当输入信号为方波和正弦波时，当输入信号为方波和正弦波时，图图5.13电路输入、输出波形电路输入、输出波形分别如分别如图图5.15（a）、（）、（b）所示。）所示。下一页下一页5.3积分运算和微分运算电路积分运算和微分运算电路5.3.2微分运算电路微分运算电路微分是积分的逆运算，将图微分是积分的逆运算，将图5.13所示的积分电路中的电阻和所示的积分电路中的电阻和电容元件位置互换即为微分运算电路，如电容元件位置互换即为微分运算电路，如图图5.16所示。所示。一种经过改进
12、的实用的微分电路如一种经过改进的实用的微分电路如图图5.17所示。所示。微分电路除了用于微分运算外，在电子技术中还可用于波形微分电路除了用于微分运算外，在电子技术中还可用于波形变换，如变换，如图图5.18所示。所示。上一页上一页返返 回回5.4有源滤波器有源滤波器滤波器的作用是允许一定频率范围内的有用信号顺利通过，滤波器的作用是允许一定频率范围内的有用信号顺利通过，而抑制或削弱无用频率成分，简称为而抑制或削弱无用频率成分，简称为“滤波滤波”。按照滤波电路的工作频带来划分，可分为低通滤波器按照滤波电路的工作频带来划分，可分为低通滤波器（LPF）、高通滤波器（）、高通滤波器（HPF）、带通滤波器（
13、）、带通滤波器（BPF）和带）和带阻滤波器（阻滤波器（BEF）。四种滤波电路的幅频特性如）。四种滤波电路的幅频特性如图图5.21所示。所示。下一页下一页5.4有源滤波器有源滤波器5.4.1低通滤波器（低通滤波器（LPF）1.无源低通滤波器无源低通滤波器 RC低通电路是最简单的低通滤波器，又称为无源低通滤低通电路是最简单的低通滤波器，又称为无源低通滤波器，如波器，如图图5.22所示。所示。图图5.22（a）所示电路的幅频特性如图（）所示电路的幅频特性如图（b）中实线所示。）中实线所示。该电路带上负载后，其截止频率该电路带上负载后，其截止频率 电路的电压放大倍数电路的电压放大倍数上一页上一页下一页
14、下一页5.4有源滤波器有源滤波器5.4.1低通滤波器（低通滤波器（LPF）2.同相输入低通一阶滤波电路同相输入低通一阶滤波电路 同相输入一阶低通滤波电路如同相输入一阶低通滤波电路如图图5.23所示，所示，RC为无源低为无源低通滤波电路环节。通滤波电路环节。3.反相输入低通一阶滤波电路反相输入低通一阶滤波电路 反相输入低通一阶滤波电路如反相输入低通一阶滤波电路如图图5.24所示。所示。上一页上一页下一页下一页5.4有源滤波器有源滤波器5.4.2高通滤波电路（高通滤波电路（HPF）高通滤波电路（高通滤波电路（HPF）与低通滤波电路（）与低通滤波电路（LPF）具有对偶性，）具有对偶性，只需要将图只需
15、要将图5.23（a）所示电路中滤波环节的电容）所示电路中滤波环节的电容C替换电替换电阻阻R，电阻，电阻R替换替换C，就得到如，就得到如图图5.25所示的一阶高通滤波所示的一阶高通滤波电路。电路。图图5.25电路的电压放大倍数电路的电压放大倍数上一页上一页下一页下一页5.4有源滤波器有源滤波器5.4.3带通滤波电路（带通滤波电路（BPF）带通滤波电路（带通滤波电路（BPF）只允许某一频段内的信号通过，显然，）只允许某一频段内的信号通过，显然，它具有两个截止频率（即上限截止频率和下限截止频率），它具有两个截止频率（即上限截止频率和下限截止频率），只要将高通滤波电路和低通滤波电路进行串联连接，即可获
16、只要将高通滤波电路和低通滤波电路进行串联连接，即可获得带通滤波电路，如得带通滤波电路，如图图5.26所示。所示。实际应用的典型带通滤波器电路如实际应用的典型带通滤波器电路如图图5.27（a）所示。）所示。带通滤波电路的幅频特性如带通滤波电路的幅频特性如图图5.27（b）所示。）所示。上一页上一页下一页下一页5.4有源滤波器有源滤波器5.4.4带阻滤波电路（带阻滤波电路（BEF）带阻滤波电路（带阻滤波电路（BEF）的作用与带通滤波电路（）的作用与带通滤波电路（BPF）相反，）相反，它是阻止某一频段的信号通过，而让该频段之外的所有信号它是阻止某一频段的信号通过，而让该频段之外的所有信号通过，从而达
17、到抗干扰的目的。带阻滤波电路的构成框图如通过，从而达到抗干扰的目的。带阻滤波电路的构成框图如图图5.28（a）所示，它是将输入信号同时送到低通滤波电路）所示，它是将输入信号同时送到低通滤波电路和高通滤波电路的输入端，再将两个滤波电路的输出电压求和高通滤波电路的输入端，再将两个滤波电路的输出电压求和，便达到和，便达到“带阻带阻”滤波目标。滤波目标。图图5.28（b）、（）、（c）分别）分别为低通滤波电路和高通滤波电路的幅频特性。为低通滤波电路和高通滤波电路的幅频特性。实际运用有源带阻滤波电路如实际运用有源带阻滤波电路如图图5.29所示，它是利用无源低所示，它是利用无源低通滤波电路和高通电路并联构
18、成无源带阻滤波电路，再接成通滤波电路和高通电路并联构成无源带阻滤波电路，再接成同相比例运算电路，从而得到有源带阻滤波电路。同相比例运算电路，从而得到有源带阻滤波电路。上一页上一页返返 回回5.5电压比较电路电压比较电路电压比较电路的电压传输特性有如下三个特征。电压比较电路的电压传输特性有如下三个特征。（1）集成运放将两输入端电压进行比较的结果，由输出电压）集成运放将两输入端电压进行比较的结果，由输出电压为高电平或低电平的来表示。为高电平或低电平的来表示。（2）使输出电压）使输出电压uo从从UoH跃变为跃变为UoL，或者由，或者由UoL跃变为跃变为UoH所对应的输入电压称为阈值电压所对应的输入电
19、压称为阈值电压UT。（3）称输出电压由从）称输出电压由从UoH跃变到跃变到UoL时的阈值电压为时的阈值电压为UT+，称输出电压由称输出电压由UoL跃变到跃变到UoH时的阈值电压为时的阈值电压为UT-。下一页下一页5.5电压比较电路电压比较电路5.5.1单限电压比较电路单限电压比较电路1.过零电压比较电路过零电压比较电路 过零电压比较电路如过零电压比较电路如图图5.30（a）所示。）所示。若想获得若想获得uo跃变方向相反的电压传输特性，可采用反相输跃变方向相反的电压传输特性，可采用反相输入方式，其电路图和电压传输特性曲线图分别如入方式，其电路图和电压传输特性曲线图分别如图图5.31（a）、（）、
20、（b）所示。）所示。电压比较器的输出端双向限幅电路与负反馈通路中的双向电压比较器的输出端双向限幅电路与负反馈通路中的双向限幅电路分别如限幅电路分别如图图5.32（a）、（）、（b）所示。）所示。图图5.32电路的电压传输特性如图电路的电压传输特性如图5.33所示。所示。比较比较图图5.32（a）、（）、（b）知，图（）知，图（a）中的集成运放工）中的集成运放工作在非线性区，图（作在非线性区，图（b）的集成运放由于稳压管反向击穿后，）的集成运放由于稳压管反向击穿后，引入一个深度负反馈，工作在线性区。引入一个深度负反馈，工作在线性区。上一页上一页下一页下一页5.5电压比较电路电压比较电路5.5.1
21、单限电压比较电路单限电压比较电路2.常用单限电压比较电路常用单限电压比较电路 常用单限电压比较电路的阈值电压常用单限电压比较电路的阈值电压UT并不为零，其电路形并不为零，其电路形式有多种，其中一种如式有多种，其中一种如图图5.34（a）所示。）所示。单限电压比较电路还可以有其他的电路结构形式。例如，单限电压比较电路还可以有其他的电路结构形式。例如，将输入电压将输入电压ui和参考电压和参考电压UREF分别接在开环工作状态的集成分别接在开环工作状态的集成运放的两个输入端，如运放的两个输入端，如图图5.35所示。所示。上一页上一页下一页下一页5.5电压比较电路电压比较电路5.5.2滞回电压比较电路滞
22、回电压比较电路单限电压比较电路具有电路简单、灵敏度高等优点，但存在单限电压比较电路具有电路简单、灵敏度高等优点，但存在的主要问题是抗干扰能力差，如的主要问题是抗干扰能力差，如图图5.37所示。所示。从反相输入端输入电压信号从反相输入端输入电压信号ui的滞回比较电路如的滞回比较电路如图图5.38（a）所示，在电路中引入了正反馈。）所示，在电路中引入了正反馈。图图5.38（a）电）电路又称为路又称为“反相输入施密特触发器反相输入施密特触发器”。迟滞比较电路的传输特性，如迟滞比较电路的传输特性，如图图5.38（b）所示。）所示。由由图图5.38（b）知，比较电路有两个门限电压）知，比较电路有两个门限
23、电压UTL和和UTH，分别称为下门限电压和上门限电压，两者的差值称为分别称为下门限电压和上门限电压，两者的差值称为“门限门限电压电压”或或“门限宽度门限宽度”，记为，记为上一页上一页下一页下一页5.5电压比较电路电压比较电路5.5.3窗口电压比较电路窗口电压比较电路典型的窗口电压比较电路如典型的窗口电压比较电路如图图5.41（a）所示，它由两个集）所示，它由两个集成运放成运放A1、A2组成，两个参考电压组成，两个参考电压URH、URL（URH URL）分别接在运放）分别接在运放A1的反相输入端和的反相输入端和A2的同相输入端，的同相输入端，URH和和URL为为ui设定的上、下限的电压。设定的上
24、、下限的电压。图图5.41所示窗口电压比较电路的功能表见所示窗口电压比较电路的功能表见表表5.3。上一页上一页下一页下一页5.5电压比较电路电压比较电路5.5.4集成电压比较器集成电压比较器集成运放可以用作电压比较电路，但其有工作速度慢，带宽集成运放可以用作电压比较电路，但其有工作速度慢，带宽窄且与其他电路的兼容性不好等缺点，因此，实际应用上的窄且与其他电路的兼容性不好等缺点，因此，实际应用上的电压比较器一般采用电压比较器一般采用“集成电压比较器集成电压比较器”。1.LM311 高性能的电压比较器高性能的电压比较器LM311的引脚排列图如的引脚排列图如图图5.42所示，所示，其输出为集电极开路
25、结构，其输出为集电极开路结构，8引脚双列直插式封装。引脚双列直插式封装。LM311的极限参数见的极限参数见表表5.4。LM311应用电路的常用接法及相应的电压传输特性曲线应用电路的常用接法及相应的电压传输特性曲线如如图图5.43所示，图中第所示，图中第引脚输出端外接的上拉电阻引脚输出端外接的上拉电阻R应根应根据负载电流的大小和电源据负载电流的大小和电源+UCC的高低来选择。的高低来选择。LM311的典型应用如的典型应用如图图5.44所示。所示。上一页上一页下一页下一页5.5电压比较电路电压比较电路5.5.4集成电压比较器集成电压比较器2.MC14574 MC14574是是CMOS集成四电压比较
26、器，其中的单个电集成四电压比较器，其中的单个电压比较器的原理电路图与压比较器的原理电路图与MC14574的引脚排列图分别如的引脚排列图分别如图图5.45（a）、（）、（b）所示。）所示。MC14574的基本性能如下：的基本性能如下：能与能与CMOS逻辑电路兼容，无需电平转换。逻辑电路兼容，无需电平转换。功耗极低功耗极低 输入阻抗高输入阻抗高 电源电压范围宽电源电压范围宽 输出电压摆幅大输出电压摆幅大 转换速率快转换速率快 由外接偏置电阻由外接偏置电阻Rset来设定偏置电流。来设定偏置电流。MC14574的典型应用电路如的典型应用电路如图图5.46所示。所示。上一页上一页下一页下一页5.5电压比
27、较电路电压比较电路5.5.4集成电压比较器集成电压比较器3.几种常用集成电压比较器的主要技术指标几种常用集成电压比较器的主要技术指标 几种常用集成电压比较器的主要性能指标见几种常用集成电压比较器的主要性能指标见表表5.5。上一页上一页返返 回回5.6集成运放的应用举例集成运放的应用举例5.6.1集成运放在集成运放在“湿度检测报警器湿度检测报警器”中的中的应用应用“湿度检测报警器湿度检测报警器”电路如电路如图图5.47（a）所示。该检测报警）所示。该检测报警器可为器可为“除湿机除湿机”提供启动信号。提供启动信号。在在图图5.47（a）中，）中，R2和湿敏电阻和湿敏电阻Rp构成温度检测电路。构成温
28、度检测电路。在在1.3 cm2.5 cm的单面敷铜板上腐蚀出两条紧密音叉型的单面敷铜板上腐蚀出两条紧密音叉型细铜线并引出两电极细铜线并引出两电极1、2，如，如图图5.47（b）所示。）所示。下一页下一页5.6集成运放的应用举例集成运放的应用举例5.6.2集成运放在集成运放在“接近式防盗报警器接近式防盗报警器”中中的应用的应用接近式防盗报警器的电路原理图如接近式防盗报警器的电路原理图如图图5.48所示，它是以集成所示，它是以集成运放运放F007为核心器件构成的报警电路。为核心器件构成的报警电路。5.6.3集成运放在集成运放在“无线防盗报警器无线防盗报警器”中的中的应用应用无线防盗报警器电路原理图
29、与无线防盗报警器电路原理图与PCB板上的元器件安装图分别板上的元器件安装图分别如如图图5.49（a）、（）、（b）所示。）所示。在在图图5.49（a）中，）中，IC1是作为探头的是作为探头的“多普勒效应传感器多普勒效应传感器”，型号为，型号为RD627。上一页上一页下一页下一页5.6集成运放的应用举例集成运放的应用举例5.6.4集成运放在开关电源集成运放在开关电源“PWM型控制芯型控制芯片片SG3524”中的应用中的应用美国摩托罗拉公司的产品美国摩托罗拉公司的产品SG3524芯片是芯片是PWM控制芯片的控制芯片的典型代表，其引脚排列图和内部电路结构图分别如典型代表，其引脚排列图和内部电路结构图
30、分别如图图5.50（a）、（）、（b）（1）误差放大器）误差放大器A2。误差放大器实际上是个差分放大器。误差放大器实际上是个差分放大器。（2）电流限制器）电流限制器A1。电流限制器电流限制器A1与误差放大器与误差放大器A2的输出端并联，用来控制的输出端并联，用来控制脉冲的宽度。脉冲的宽度。上一页上一页下一页下一页5.6集成运放的应用举例集成运放的应用举例5.6.4集成运放在开关电源集成运放在开关电源“PWM型控制芯型控制芯片片SG3524”中的应用中的应用（3）电压比较器）电压比较器A3。电压比较器电压比较器A3的同相输入端的同相输入端CT输入锯齿波电压，输入锯齿波电压，A3的反的反相输入端接
31、误差放大器相输入端接误差放大器A2的输出端与电流限制的输出端与电流限制A1的输出端，的输出端，如如图图5.51（a）所示。）所示。误差放大器误差放大器A2的输出电压送至电压比较器的输出电压送至电压比较器A3的反相输入的反相输入端偏低或偏高时，比较器端偏低或偏高时，比较器A3的输出不同宽度的方波波形分别的输出不同宽度的方波波形分别如如图图5.51（b）、（）、（c）所示。）所示。上一页上一页返返 回回小结小结1.模拟信号运算电路模拟信号运算电路 由于集成运放引入了深度的负反馈，因此集成运放工作在由于集成运放引入了深度的负反馈，因此集成运放工作在线性区，在分析运算电路的输入、输出关系时，总是从理想
32、线性区，在分析运算电路的输入、输出关系时，总是从理想集成运放工作在线性区时集成运放工作在线性区时“虚短虚短”和和“虚断虚断”两个特点出发。两个特点出发。（1）比例运算电路是最基本的信号运算电路。）比例运算电路是最基本的信号运算电路。（2）反相求和电路实际上是利用）反相求和电路实际上是利用“虚地虚地”和和“虚断虚断”的特点，的特点，通过将各输入回路的电流求和的方法来实现各路输入电压求通过将各输入回路的电流求和的方法来实现各路输入电压求和运算的电路。和运算的电路。（3）积分和微分互为逆运算，这两种运算电路是在比例运算）积分和微分互为逆运算，这两种运算电路是在比例运算电路的基础上分别将反馈回路或输入
33、回路中的电阻换为电容电路的基础上分别将反馈回路或输入回路中的电阻换为电容而构成。而构成。下一页下一页小结小结2.有源滤波器有源滤波器（1）滤波电路实质上是）滤波电路实质上是“选频电路选频电路”，在通信电子线路（即，在通信电子线路（即高频电子线路）及自动测量和控制系统中，常常用于抑制干高频电子线路）及自动测量和控制系统中，常常用于抑制干扰和数据传输等。扰和数据传输等。（2）由电阻和电容元件组成最简单的滤波器，称为）由电阻和电容元件组成最简单的滤波器，称为“无源滤无源滤波器波器”。（3）将一个）将一个RC低通滤波电路与一个低通滤波电路与一个RC高通滤波电路采用串高通滤波电路采用串联或并联的连接方式
34、，在满足一定的条件时，则可以分别构联或并联的连接方式，在满足一定的条件时，则可以分别构成带通滤波器或带阻滤波器。成带通滤波器或带阻滤波器。上一页上一页下一页下一页小结小结3.电压比较器电压比较器（1）电压比较器中的集成运放由于处于开环状态，有时还引）电压比较器中的集成运放由于处于开环状态，有时还引入了一个正反馈，所以它一般工作在非线性区。入了一个正反馈，所以它一般工作在非线性区。（2）根据比较器的门限电平（或阈值电压）和传输特性来分）根据比较器的门限电平（或阈值电压）和传输特性来分类，常用的比较器有过零电压比较器、单限电压比较器、滞类，常用的比较器有过零电压比较器、单限电压比较器、滞回电压比较
35、器和窗口电压比较器等四种类型。回电压比较器和窗口电压比较器等四种类型。上一页上一页返返 回回图图5.1反相比例运算电路反相比例运算电路返返 回回图图5.2同相比例运算电路同相比例运算电路返返 回回图图5.3电压跟随器电压跟随器返返 回回图图5.5差分比例运算电路差分比例运算电路返返 回回表表5.1 三种比例运算电路的电路结三种比例运算电路的电路结构、性能特点比较构、性能特点比较返返 回回图图5.6 AD522引脚排列和原理电路引脚排列和原理电路图图返返 回回图图5.7 运用运用AD522放大测量电桥输放大测量电桥输出信号出信号返返 回回表表5.2 AD522的主要性能参数的主要性能参数下一页下
36、一页表表5.2 AD522的主要性能参数的主要性能参数返返 回回上一页上一页图图5.8反相输入求和运算电路反相输入求和运算电路返返 回回图图5.9同相输入求和运算电路同相输入求和运算电路返返 回回图图5.10减法运算电路减法运算电路返返 回回图图5.11加减运算电路加减运算电路返返 回回图图5.13积分运算电路积分运算电路返返 回回图图5.14 积分运算电路对阶跃信号的积分运算电路对阶跃信号的响应响应返返 回回图图5.15积分电路积分电路返返 回回图图5.16微分运算电路微分运算电路返返 回回图图5.17一种实用的微分电路一种实用的微分电路返返 回回图图5.18微分电路用于波形变换微分电路用于
37、波形变换返返 回回图图5.21四种滤波电路的幅频特性四种滤波电路的幅频特性返返 回回图图5.22 RC低通滤波器及其幅频特低通滤波器及其幅频特性性返返 回回图图5.23 同相输入一阶低通滤波电路同相输入一阶低通滤波电路返返 回回图图5.24反相输入低通一阶滤波电路反相输入低通一阶滤波电路返返 回回图图5.25一阶高通滤波电路一阶高通滤波电路返返 回回图图5.26 由低通滤波电路和高通滤波由低通滤波电路和高通滤波电路串联组成的带通滤波电路电路串联组成的带通滤波电路返返 回回图图5.27二阶压控电压源带通滤波电二阶压控电压源带通滤波电路路返返 回回图图5.28 由低通滤波电路和高通滤波由低通滤波电
38、路和高通滤波电路组成的带阻滤波电路电路组成的带阻滤波电路返返 回回图图5.29有源带阻滤波电路有源带阻滤波电路返返 回回图图5.30同相输入的过零电压比较电同相输入的过零电压比较电路路返返 回回图图5.31反相输入的过零电压比较电反相输入的过零电压比较电路路返返 回回图图5.32 输出双向限幅电路输出双向限幅电路返返 回回图图5.33 输出电压双向限幅的反相输入输出电压双向限幅的反相输入过零电压比较电路的电压传输特性过零电压比较电路的电压传输特性返返 回回图图5.34 常用单限电压比较电路常用单限电压比较电路返返 回回图图5.35 单限电压比较器的另一种电单限电压比较器的另一种电路结构路结构返
39、返 回回图图5.37 噪声干扰对单限电压比较电噪声干扰对单限电压比较电路的影响路的影响返返 回回图图5.38 反相输入迟滞比较器反相输入迟滞比较器返返 回回图图5.41窗口电压比较电路窗口电压比较电路返返 回回表表5.3 图图5.41窗口电压比较电路的窗口电压比较电路的功能表功能表返返 回回图图5.42 LM311引脚排列图引脚排列图返返 回回表表5.4 LM311的极限参数的极限参数返返 回回图图5.43 LM311常用接法常用接法返返 回回图图5.44 LM311典型应用典型应用返返 回回图图5.45 MC14574电路原理图与封装电路原理图与封装引脚引脚返返 回回图图5.46 MC14574的典型应用的典型应用返返 回回表表5.5几种常用集成电压比较器的主几种常用集成电压比较器的主要性能指标要性能指标返返 回回图图5.47湿度检测报警器湿度检测报警器返返 回回图图5.48接近式防盗报警器电路原理接近式防盗报警器电路原理图图返返 回回图图5.49无线防盗报警器无线防盗报警器下一页下一页图图5.49无线防盗报警器无线防盗报警器返返 回回上一页上一页图图5.50 SG3524引脚排列和内部电引脚排列和内部电路图路图返返 回回图图5.51误差放大器误差放大器A2的输出的输出返返 回回