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1、 第第 11 11 章章 运算放大器运算放大器 成都大学成都大学工业制造学院工业制造学院1 11 1.1 .1 集成运算放大器的简单介绍集成运算放大器的简单介绍1 11 1.2 2 运算放大器电路中的负反馈运算放大器电路中的负反馈1 11 1.3 3 运算放大器在信号运算方面的应用运算放大器在信号运算方面的应用1 11 1.4 4 运算放大器在信号处理方面的应用运算放大器在信号处理方面的应用1 11 1.5 5 使用运算放大器应注意的几个问题使用运算放大器应注意的几个问题目目 录录返回返回集成电路：集成电路：分立电路：分立电路：各种单个元件连接起来的电子电路。各种单个元件连接起来的电子电路。它
2、是用一定的生产工艺把它是用一定的生产工艺把晶体管晶体管、场效应场效应管管、二极管二极管、电阻电阻、电容电容等电子元器件，以及它们等电子元器件，以及它们之间的连线所组成的整个电路集成在之间的连线所组成的整个电路集成在一块半导体芯一块半导体芯片片上，封装在一个管壳内，构成一个完整的、具有上，封装在一个管壳内，构成一个完整的、具有一定功能的器件，也称为一定功能的器件，也称为固体器件固体器件。集成电路相比于分立电路的优点：集成电路相比于分立电路的优点：工作稳定、使用方便、体积小、重量轻、功耗工作稳定、使用方便、体积小、重量轻、功耗小，实现了小，实现了元件元件、电路电路和和系统系统的三结合。的三结合。集
3、成电路中元器件的特点集成电路中元器件的特点(1)(1)单个的精度不是很高单个的精度不是很高,但由于是在同一硅片上、但由于是在同一硅片上、用相同工艺生产出来的，性能比较一致；用相同工艺生产出来的，性能比较一致；(2)(2)元器件相互离得很近元器件相互离得很近,温度特性较一致；温度特性较一致；(3)(3)电阻一般在几十欧至几十千欧、太高或太低电阻一般在几十欧至几十千欧、太高或太低都不易制造；都不易制造；(4)4)电感难于制造电感难于制造,电容一般不超过电容一般不超过200200pF,pF,大电容大电容不易制造。不易制造。返回返回1 11 1.1 .1 集成运算放大器的简单介绍集成运算放大器的简单介
4、绍集成运算放大器集成运算放大器电路方框图电路方框图中间级中间级输入级输入级输出级输出级偏置电路偏置电路返回返回 是一种高放大倍数、高输入电阻、低输出电是一种高放大倍数、高输入电阻、低输出电阻的直接耦合放大电路。阻的直接耦合放大电路。各部分作用各部分作用 输入级输入级是提高运算放大器质量的关键部分，要求是提高运算放大器质量的关键部分，要求其其输入电阻高输入电阻高，能减小零点漂移和抑制干扰信号。一，能减小零点漂移和抑制干扰信号。一般采用差分放大电路，有同相和反相两个输入端。般采用差分放大电路，有同相和反相两个输入端。中间级中间级主要进行主要进行电压放大电压放大，要求其电压放大倍数，要求其电压放大倍
5、数高，一般由共发射极放大电路构成。高，一般由共发射极放大电路构成。输出级输出级与负载相连，要求其与负载相连，要求其输出电阻低输出电阻低，带负载，带负载能力强，能输出足够大的电压和电流，一般由互补对能力强，能输出足够大的电压和电流，一般由互补对称电路或射极输出器构成。称电路或射极输出器构成。偏置电路偏置电路的作用是为上述各级电路的作用是为上述各级电路提供稳定和核提供稳定和核实的偏置电流实的偏置电流，决定各级的静态工作点，一般由各种，决定各级的静态工作点，一般由各种恒流源电路构成。恒流源电路构成。返回返回1 1、集成运放的内部基本结构、集成运放的内部基本结构-UEE+UCCuo u u反相端反相端
6、同相端同相端T3T4T5T1T2IS输入级输入级输出级输出级中间级中间级返回返回2 2、集成电路的封装、集成电路的封装双列直插式塑料封装双列直插式塑料封装管脚数有管脚数有8 8、1010、1212、1414、1616等种类等种类金属壳封装金属壳封装管脚数有管脚数有8 8、1010、1212等种类等种类返回返回3 3、F007F007（5G245G24）外引线图外引线图反相输入端反相输入端同相输入端同相输入端输出端输出端接线图接线图顶视图顶视图(圆壳式圆壳式)返回返回正电源端正电源端负电源端负电源端外接调零外接调零电位器端电位器端 ri 高高:几十几十k 几百几百k 运放的特点：运放的特点：理想
7、运放：理想运放：ri KCMRR很大很大KCMMRR ro 小：几十小：几十 几百几百 ro 0 A o 很很大大:104以上以上 107Ao 运放符号：运放符号：u u+uo A0 u u+uo A0 u u+uo 返回返回理想运放符号：理想运放符号：5 5、运算放大器的主要参数、运算放大器的主要参数(1)(1)最大输出电压最大输出电压U UOPPOPP能够使输出电压和输入电压保持不失真关系的最大输出电压。能够使输出电压和输入电压保持不失真关系的最大输出电压。(2)(2)开环电压放大倍数开环电压放大倍数A Auouo 在运算放大器的输出端与输入端之间没有外接电路时所测在运算放大器的输出端与输
8、入端之间没有外接电路时所测出的差模电压放大倍数。出的差模电压放大倍数。A Auouo越高，所构成的运算电路越稳定，越高，所构成的运算电路越稳定，运算精度也越高。运算精度也越高。(3)(3)输入失调电压输入失调电压U UIOIO 理想的运算放大器，当输入电压理想的运算放大器，当输入电压u uI1I1=u=uI2I2=0(=0(即两个输入端即两个输入端同时接地同时接地)时，输出电压时，输出电压u uo o=0=0，但在实际运放中，由于制造中，但在实际运放中，由于制造中元件参数的不对称性等原因，输入电压为零时，输出电压不为元件参数的不对称性等原因，输入电压为零时，输出电压不为零，所以，要使输出电压为
9、零，必须在输入端加一个很小的补零，所以，要使输出电压为零，必须在输入端加一个很小的补偿电压，这就是输入失调电压，偿电压，这就是输入失调电压，U UIOIO越小越好。越小越好。返回返回(4)(4)输入失调电流输入失调电流I IIOIO(5)(5)输入偏置电流输入偏置电流I IIBIB(6)(6)共模输入电压范围共模输入电压范围U UICMICM输入信号为零时，两个输入端静态基极电流之差。输入信号为零时，两个输入端静态基极电流之差。即即I IIOIO=|I=|IB1B1-I-IB2B2|。I IIOIO值越小越好。值越小越好。输入信号为零时，两个输入端静态基极电流的平均值。输入信号为零时，两个输入
10、端静态基极电流的平均值。即即I IIBIB=(I=(IB1B1+I+IB2B2)/2)/2。I IIBIB值越小越好。值越小越好。运算放大器对共模信号具有抑制的性能，但这个性能是运算放大器对共模信号具有抑制的性能，但这个性能是在规定的共模电压范围内才具备，若超出这个电压范围，其在规定的共模电压范围内才具备，若超出这个电压范围，其运放的抑制性能就会大大降低。运放的抑制性能就会大大降低。返回返回6 6、运算放大器的传输特性、运算放大器的传输特性+UO(sat)-UO(sat)线性区线性区饱和区饱和区饱和区饱和区 线性线性区很窄区很窄,所所以运放在以运放在线性区工线性区工作作,通常引通常引入深度电入
11、深度电压负反馈。压负反馈。返回返回(1)(1)工作在线性区：工作在线性区：实际特性实际特性理想特性理想特性运算放大器线性应用时的分析依据运算放大器线性应用时的分析依据称为称为“虚短虚短”3 3、如果信号从反向端输入，同相端接地，则反相端、如果信号从反向端输入，同相端接地，则反相端近于近于“地地”电位。电位。返回返回1 1、输入电阻、输入电阻r ri i趋于趋于，则可认为两个输入端的输入，则可认为两个输入端的输入电流为零。电流为零。即：即：称为称为“虚断虚断”2 2、开环电压放大倍数、开环电压放大倍数A Auouo趋于趋于，而输出电压是一，而输出电压是一个有限值，则由：个有限值，则由：得：得：即
12、：即：即：即：称为称为“虚地虚地”当当时，时，注意：注意：此时输入端的输入电流也等于零此时输入端的输入电流也等于零返回返回(2)(2)工作在饱和区：工作在饱和区：当当时，时，工作于工作于正正饱和区饱和区工作于工作于负负饱和区饱和区即：即：即：即：例例1 1：F007F007运算放大器的正、负电源电压为运算放大器的正、负电源电压为1515V V，开开环电压放大倍数环电压放大倍数A AU0U0=2 2 10105 5,输出最大电压（即输出最大电压（即 U Uo o(sat(sat)为为1313V V。在下图电路中分别加如下电压，在下图电路中分别加如下电压，求输出电压及其极性：求输出电压及其极性：u
13、 u+uo 返回返回解：解：只要两个输入端之间的电压绝对值超过只要两个输入端之间的电压绝对值超过6565V V，输出电压就达到正或负的饱和值。输出电压就达到正或负的饱和值。输出电压：输出电压：输出电压：输出电压：输出电压：输出电压：输出电压：输出电压：返回返回放大电路放大电路Ao反馈电路反馈电路F输入信号输入信号xi净输入净输入 信号信号xd输出信号输出信号xo xf反馈信号反馈信号比较环节比较环节 反馈示意图反馈示意图开环放大倍数：开环放大倍数：Ao=xoxd 闭环放大倍数：闭环放大倍数：Af=xoxi 反馈系数：反馈系数：F=xfxo 1 11 1.2 2 放大电路中的负反馈放大电路中的负
14、反馈返回返回 将放大电路输出端的信号的一部分或全部通过某将放大电路输出端的信号的一部分或全部通过某种电路引回到输入端，就称为种电路引回到输入端，就称为反馈反馈。一、反馈的分类一、反馈的分类(1)(1)正反馈和负反馈正反馈和负反馈 正反馈：正反馈：xf 与与xi 作用相同，使作用相同，使xd 增加增加 负反馈：负反馈：xf 与与xi 作用相反，使作用相反，使xd 减小减小(2)(2)电压反馈和电流反馈电压反馈和电流反馈 电压反馈：电压反馈：xf uo(xo)，即反馈信号取自输出电压即反馈信号取自输出电压 电流反馈：电流反馈：xf io(xo)，即反馈信号取自输出电流，即反馈信号取自输出电流(3)
15、(3)串联反馈和并联反馈串联反馈和并联反馈 串联反馈：串联反馈：xf 与与xi 以串联的形式作用于净输入端以串联的形式作用于净输入端 并联反馈：并联反馈：xf 与与xi 以并联的形式作用于净输入端以并联的形式作用于净输入端AoFxi xd xf xo返回返回(4)(4)直流反馈和交流反馈直流反馈和交流反馈返回返回直流反馈：直流反馈：xf 是静态直流分量；是静态直流分量；交流反馈：交流反馈：xf 是动态交流分量。是动态交流分量。二、反馈的判断二、反馈的判断(1)(1)判断是否存在反馈？哪些是反馈元件？判断是否存在反馈？哪些是反馈元件？无反馈：放大电路输出端信号没有引回到输入端无反馈：放大电路输出
16、端信号没有引回到输入端 有反馈：放大电路输出端信号部分或全部通过某种电有反馈：放大电路输出端信号部分或全部通过某种电路引回到输入端路引回到输入端(2)(2)判断是电压反馈还是电流反馈？判断是电压反馈还是电流反馈？电压反馈：反馈电路直接从输出端引出；电压反馈：反馈电路直接从输出端引出；电流反馈：反馈电路从输出端的负载靠电流反馈：反馈电路从输出端的负载靠“地地”端引出。端引出。(3)(3)判断是串联反馈还是并联反馈？判断是串联反馈还是并联反馈？串联反馈：串联反馈：xf 与与xi 分别接在两个输入端上；分别接在两个输入端上；并联反馈：并联反馈：xf 与与xi 都接在同一个输入端上。都接在同一个输入端
17、上。(4)(4)判断是正反馈还是负反馈？判断是正反馈还是负反馈？对串联反馈：对串联反馈：xf 与与xi 极性相同极性相同负反馈；负反馈；xf 与与xi 极性不同极性不同正反馈。正反馈。对并联反馈：对并联反馈：xf 与与xi 极性相同极性相同正反馈；正反馈；xf 与与xi 极性不同极性不同负反馈。负反馈。返回返回例例2 2：判断图示电路的反馈类型。判断图示电路的反馈类型。解：解：Ao+uiuoR2 ud+R1RF uf +结论：电路为电压串联负反馈。结论：电路为电压串联负反馈。返回返回(1)(1)存在反馈，存在反馈，R RF F为反馈电阻；为反馈电阻；(2)(2)反馈电路是直接从输出端引反馈电路
18、是直接从输出端引出，出，电压反馈电压反馈；(3)x(3)xf f与与x xi i分别接在两个输入端分别接在两个输入端上，上，串联反馈串联反馈；(4)(4)对串联反馈对串联反馈,x xf f与与x xi i极性相极性相 同，同，负反馈负反馈。例例3 3：判断图示电路的反馈类型。判断图示电路的反馈类型。AO+uiR2R1RLRuo+RF结论：电路为电流并联负反馈。结论：电路为电流并联负反馈。解：解：(1)(1)存在反馈，存在反馈，R RF F为反馈电阻为反馈电阻(2)(2)反馈电路从反馈电路从输出端的负载输出端的负载靠地端引出靠地端引出，电流反馈电流反馈；(3)x(3)xf f与与x xi i接在
19、同一个输入端接在同一个输入端上，上，并联反馈并联反馈；(4)(4)对并联反馈对并联反馈,x xf f与与x xi i极性极性不同，不同，负反馈负反馈。返回返回例例4 4：试判断图示电路试判断图示电路R RF F所形成的反馈类型。所形成的反馈类型。uo1+R11Rf1R12ui+R21Rf2R22uoRf解：解：结论：结论：RF形成电路的电压串联正反馈。形成电路的电压串联正反馈。返回返回(1)(1)存在反馈，存在反馈，R RF F为反馈电阻；为反馈电阻；(2)(2)反馈电路直接从反馈电路直接从输出端引出输出端引出，电压反馈电压反馈；(3)x(3)xf f与与x xi i分别接在两个输入端上，分别
20、接在两个输入端上，串联反馈串联反馈；(4)(4)对串联反馈对串联反馈,x xf f与与x xi i极性不同，极性不同，正反馈正反馈。三、负反馈对放大电路性能的改善三、负反馈对放大电路性能的改善AoFxi xd xf xo 因为开环放大倍数很大，线性区很窄，为了使因为开环放大倍数很大，线性区很窄，为了使输出信号都保持在运放的线性区输出信号都保持在运放的线性区(即运放工作在线性即运放工作在线性区区),),所以所以,通常引入深度电压通常引入深度电压负反馈负反馈。开环放大倍数：开环放大倍数：闭环放大倍数：闭环放大倍数：净输入信号：净输入信号：返回返回反馈深度反馈深度即：即：如果：如果：|F|Ao|1
21、深度负反馈。深度负反馈。AoFxi xd xf xo返回返回则：则：闭环放大倍数只与反馈电阻值闭环放大倍数只与反馈电阻值有关，与开环放大倍数无关。有关，与开环放大倍数无关。(1)(1)提高了放大电路的稳定性提高了放大电路的稳定性负反馈对放大电路性能的改善负反馈对放大电路性能的改善返回返回(2)(2)加宽了通频带加宽了通频带0|A|f0.707|Ao|Ao|B0|Af|0.707|Af|Bf(3)(3)改善了非线性失真改善了非线性失真AouiuoudAoFuiufuouo返回返回 利用失真了的波形来改善波形的失真，利用失真了的波形来改善波形的失真，因此只能减小失真，不能完全消除失真。因此只能减小
22、失真，不能完全消除失真。(4)(4)稳定了输出电压或电流稳定了输出电压或电流 电压负反馈：稳定电压负反馈：稳定 uo 电流负反馈：稳定电流负反馈：稳定 io(5)(5)改变了输入电阻或输出电阻改变了输入电阻或输出电阻(如表如表11.2.111.2.1所示所示)串联反馈：串联反馈：ri 并联反馈：并联反馈：ri 电压负反馈：电压负反馈：ro 电流负反馈：电流负反馈：ro返回返回uo+11.3 11.3 运算放大器在信号运算方面的应用运算放大器在信号运算方面的应用(一一)比例运算电路比例运算电路(1)(1)反相比例运算电路反相比例运算电路R1uiRfR2uu+虚地虚地i1if闭环电压放大倍数闭环电
23、压放大倍数A Au uf f虚断虚断返回返回输入信号从反相输入端引入输入信号从反相输入端引入虚短虚短平衡电阻平衡电阻当当 Rf=R1时：时：uo=ui反相器反相器平衡电阻平衡电阻:R2=R1/Rfuo+R1uiRfR2uu+i1if返回返回只取决于相关电阻阻只取决于相关电阻阻值，而与运算放大器本身值，而与运算放大器本身参数无关。参数无关。闭环电压放大倍数：闭环电压放大倍数：虚短虚短虚断虚断(2)(2)同相比例运算电路同相比例运算电路输入信号从同相输入端引入输入信号从同相输入端引入uo+R1R2uiRfuu+i1if所以：所以：闭环电压放大倍数：闭环电压放大倍数：返回返回 只取决于相关电只取决于
24、相关电阻阻值，而与运算放阻阻值，而与运算放大器本身参数无关。大器本身参数无关。uo+R1R2uiRfuu+i1if 平衡电阻平衡电阻:R2=R1/Rfuo=ui 条件条件？uo+ui 电压跟随器电压跟随器当当R R1 1=(=(断开断开)或或R Rf f=0=0时时返回返回uo=ui例例5 5：测量电阻的电路如图所示。测量电阻的电路如图所示。已知：已知：ui=U=10V，输出端接有满量程为输出端接有满量程为5V5V的的电压表，电压表，被测电阻为被测电阻为Rx。(1)(1)试找出试找出Rx与与电压表读数的关系；电压表读数的关系；(2)(2)若所用运放为若所用运放为F007F007型，为了扩大测量
25、电阻的范围，型，为了扩大测量电阻的范围，将电压表的量程选为将电压表的量程选为50V50V是否有意义？是否有意义？uo+R11MuiRx +U V +05V解：解：图为一反相比例运算电路图为一反相比例运算电路uo=x1uix=1uiuo=105uo uo/Vx/1 2 3 4 51052105310541055105返回返回(1)(1)因为因为F007F007型的最大输出电压为型的最大输出电压为13V13V，所以，选用超过所以，选用超过12V12V量程为量程为50V50V的电压表无意义。的电压表无意义。(2)(2)若所用运放为若所用运放为F007F007型型返回返回例例6 6：图中同相比例运算电
26、路，图中同相比例运算电路，求：求：返回返回解：解：由反相输入端由反相输入端由同相输入端由同相输入端得：得：得：得：所以：所以：(二二)加法运算电路加法运算电路(1)(1)反相加法运算电路反相加法运算电路在反相输入端增加若干输入电路在反相输入端增加若干输入电路u=u+=0虚地虚地虚断虚断i=i+=0虚短虚短所以：所以：if返回返回if当当R R1111=R=R1212=R=R1313=R=R1 1时：时：当当R R1 1=R=RF F时：时：平衡电阻平衡电阻返回返回 加法运算电路与运算加法运算电路与运算放大器本身的参数无关放大器本身的参数无关,只要电阻阻值足够精确只要电阻阻值足够精确,就可保证加
27、法运算的精度就可保证加法运算的精度和稳定性和稳定性.(2)(2)同相加法运算电路同相加法运算电路在同相输入端增加若在同相输入端增加若干输入电路干输入电路ii1ii2返回返回反相端：反相端：得：得：同相端：同相端：得：得：所以：所以：(三三)减法运算电路减法运算电路R3uo+R1RfR2ui1ui2+R3uo+R1RfR2ui1R3uo+R1RfR2ui2uu+两个输入端都有信号两个输入端都有信号输入，也叫做差分输入。输入，也叫做差分输入。返回返回R3uo+R1RfR2ui1R3uo+R1RfR2ui2 当当ui2单独作用时单独作用时:当当ui1单独作用时单独作用时:u+=R3R2+R3ui2返
28、回返回R3uo+R1RfR2ui1ui2则：则：平衡电阻平衡电阻:返回返回当当R1=Rf时：时：当当R R1 1=R=R2 2和和R RF F=R=R3 3时：时：例例7 7：图示是集成电路的串级应用，试求输出电压图示是集成电路的串级应用，试求输出电压u uo o返回返回A A1 1是电压跟随器，则是电压跟随器，则A A2 2是减法运算电路，则是减法运算电路，则解：解：uo1u+u-所以：所以：例例8 8：两级运算电路如图所示。两级运算电路如图所示。(1)(1)试推导试推导u uo o与与u ui1i1、u ui2i2、u ui3 i3 的运算关系；的运算关系；(2)(2)若若:R R1 1=
29、R R2 2=R Rf1f1=30k=30k，R R3 3=R R4 4=R R5 5=R R6 6=R Rf2f2=10k=10k u ui1i1=0.1V=0.1V，u ui2i2=0.2V=0.2V，u ui3i3=0.3V=0.3V，求，求u uo o的值。的值。uo+R2Rf1R3R1ui1ui2R6+R4Rf2R5ui3 +uo 解：解：(1)(1)第一级运算为加法运算电路第一级运算为加法运算电路返回返回+R2Rf1R3R1ui1ui2R6+R4Rf2R5ui3 +uo uo返回返回第二级运算为减法运算电路第二级运算为减法运算电路由：由：由：由：和和所以：所以：(四四)积分运算电路
30、积分运算电路uo+CuiR1uu+R2i1if+uC积分时间常数积分时间常数平衡电阻平衡电阻:R2=R1与反相比例运算电路比较，用电容与反相比例运算电路比较，用电容C CF F代替代替R RF F作作为反馈元件，就称为积分运算电路。为反馈元件，就称为积分运算电路。虚地虚地虚断虚断虚短虚短由：由：和和得：得：返回返回微分时间常数微分时间常数(五五)微分运算电路微分运算电路uo+CuiRfuu+R2i1if+uC微分运算是积分运算的逆运算，只需将反相输微分运算是积分运算的逆运算，只需将反相输入端的电阻和反馈电容调换位置，就成为微分运算入端的电阻和反馈电容调换位置，就成为微分运算电路。电路。虚地虚地
31、虚断虚断虚短虚短由：由：和和得：得：平衡电阻平衡电阻:R2=Rf返回返回1 11.4 1.4 运算放大器在信号处理方面的应用运算放大器在信号处理方面的应用一、滤波器一、滤波器 滤波器就是一种选频电路滤波器就是一种选频电路,它能选出有用的信它能选出有用的信号号,而抑制无用的信号而抑制无用的信号,使一定频率范围内的信号能使一定频率范围内的信号能顺利通过顺利通过,衰减很小衰减很小,而在此频率范围以外的信号不而在此频率范围以外的信号不易通过易通过,衰减很大。衰减很大。返回返回 按滤波器所含元器件的不同，可分为：按滤波器所含元器件的不同，可分为：无源滤无源滤波器波器和和有源滤波器有源滤波器。无源滤波器无
32、源滤波器有源滤波器有源滤波器由无源元件由无源元件R R、C C和和L L组成；组成；由无源元件由无源元件R R、C C组成的无源滤波器加组成的无源滤波器加上有源元件集成运算放大器组成。上有源元件集成运算放大器组成。按滤波电路的功能分按滤波电路的功能分低通滤波器低通滤波器LPFLPF带阻滤波器带阻滤波器BEFBEF高通滤波器高通滤波器HPFHPF带通滤波器带通滤波器BPFBPF返回返回传递函数：传递函数：幅频特性幅频特性相频特性相频特性滤波器滤波器返回返回(1)(1)有源低通滤波器有源低通滤波器设输入为正弦波，可以用相量表示设输入为正弦波，可以用相量表示为截止频率为截止频率返回返回其中：其中：则
33、：则：若频率若频率为变量，则该电路的传递函数：为变量，则该电路的传递函数：幅角：幅角：返回返回模：模：当当=0=0时：时：当当=0 0时：时：当当=时：时：返回返回幅频特性幅频特性结论：结论：低通滤波器具有使低频信号较易通过而抑制较低通滤波器具有使低频信号较易通过而抑制较高频率信号的作用。高频率信号的作用。要想使滤波效果更好，即要想使滤波效果更好，即0 0时的信号衰减时的信号衰减得快些，常常构成二阶有源低通滤波器。得快些，常常构成二阶有源低通滤波器。一阶一阶二阶二阶返回返回（2 2）有源高通滤波器）有源高通滤波器为截止频率为截止频率返回返回则：则：其中：其中：若频率若频率为变量，则该电路的传递
34、函数为变量，则该电路的传递函数返回返回幅角：幅角：模：模：当当=0=0时：时：当当=0 0时：时：当当=时：时：幅频特性幅频特性结论：结论：高通滤波器具有使高频信号较易通过而抑制较高通滤波器具有使高频信号较易通过而抑制较低频率信号的作用。低频率信号的作用。返回返回（3 3）有源带通滤波器）有源带通滤波器构成方法：构成方法：将高通滤波器和低通滤波器串联，其条将高通滤波器和低通滤波器串联，其条件为件为LPFLPF的通带截止频率高于的通带截止频率高于HPFHPF的通带截止频率。的通带截止频率。返回返回结论：结论：带通滤波器允许上下两截止频率之间的频率信带通滤波器允许上下两截止频率之间的频率信号通过，
35、抑制截止频率之外的频率信号。号通过，抑制截止频率之外的频率信号。（4 4）有源带阻滤波器）有源带阻滤波器构成方法：构成方法：将高通滤波器和低通滤波器并联，其条将高通滤波器和低通滤波器并联，其条件为件为LPFLPF的通带截止频率低于的通带截止频率低于HPFHPF的通带截止频率。的通带截止频率。结论：结论：带阻滤波器允许上下两截止频率之外的频率信带阻滤波器允许上下两截止频率之外的频率信号通过，抑制截止频率之间的频率信号。号通过，抑制截止频率之间的频率信号。返回返回1 11.5 1.5 使用运算放大器应注意的几个问题使用运算放大器应注意的几个问题1 1、选用元件、选用元件 根据实际要求来选用运算放大
36、器根据实际要求来选用运算放大器,主要是根据主要是根据使用条件及运放的参数进行选择。使用条件及运放的参数进行选择。2 2、消振、消振 这是为避免运算放大器内部晶体管的极间电容这是为避免运算放大器内部晶体管的极间电容和其他寄生参数的影响和其他寄生参数的影响,使电路产生自激振荡，即外使电路产生自激振荡，即外加消振的方法。加消振的方法。3 3、调零、调零 由于运放内部参数不可能完全对称由于运放内部参数不可能完全对称,输入信号输入信号为零为零,输出可能不为零输出可能不为零,为此为此,在使用时必须调零。在使用时必须调零。返回返回4 4、保护、保护(1)(1)输入保护输入保护 防止输防止输入电压差过入电压差
37、过高而损坏输高而损坏输入级的晶体入级的晶体管，输入电管，输入电压将限制在压将限制在二极管的正二极管的正向压降以下。向压降以下。返回返回(2)(2)输出端保护输出端保护 防止输出防止输出电压过大，将电压过大，将两个稳压管反两个稳压管反向串联向串联,将输出将输出电压限制在一电压限制在一定的范围内。定的范围内。返回返回 护止正护止正负电源接反负电源接反,用二个二极用二个二极管来保护。管来保护。(3)(3)电源保护电源保护返回返回5 5、扩大输出电流、扩大输出电流 若负载若负载需要电流需要电流较大，可较大，可在输出端在输出端加接互补加接互补对称电路。对称电路。返回返回课堂练习：课堂练习：见书见书p336p336：11.3.511.3.5，11.3.611.3.6，11.3.7 11.3.7 结结 束束第第 1 11 1 章章