5.1基本運算電路因為理想運放開環(huán)電壓放大倍數(shù)為無窮大，而其輸出電壓為有限值，因此輸入差模電壓趨于0。即：因為理想運算放大器的差模輸入電阻為無窮大，因此運算放大器的的輸入電流趨于0。即：理想運放的兩條重要特性是“虛短”和“虛斷”：,5.1.1比例運算電路1．反相比例運算5.1基本運算電路,5.1基本運算電路5.1.1比例運算電路〖例5-1〗如圖所示，求輸出電壓。解：,2．同相比例運算5.1基本運算電路5.1.1比例運算電路,電壓跟隨器：5.1基本運算電路5.1.1比例運算電路,5.1基本運算電路5.1.1比例運算電路〖例5-2〗如圖所示，求輸出電壓。解：,5.1.2求和運算電路1．反相加法運算電路5.1基本運算電路,5.1基本運算電路5.1.2求和運算電路1．反相加法運算電路,2．減法運算5.1基本運算電路5.1.2求和運算電路,5.1基本運算電路5.1.2求和運算電路，2．減法運算,5.1基本運算電路5.1.2求和運算電路〖例5-3〗如圖所示，求輸出電壓。,5.1基本運算電路5.1.2求和運算電路解：,5.1基本運算電路5.1.2求和運算電路〖例5-4〗如圖所示，求負載電流與輸入電壓的關(guān)系。解：(a),5.1基本運算電路5.1.2求和運算電路解：(b),5.1基本運算電路5.1.2求和運算電路解：(c),1.1一般概念5.1基本運算電路5.1.2求和運算電路〖例5-5〗如圖所示，求輸出電壓。,5.1.2求和運算電路5.1基本運算電路解：,5.1.2求和運算電路5.1基本運算電路〖例5-6〗如圖所示，求輸出電壓。,5.1基本運算電路5.1.2求和運算電路解：,5.1.3積分與微分電路1．微分運算5.1基本運算電路,5.1基本運算電路5.1.3積分與微分電路〖例5-7〗如圖所示，求輸出電壓。解：,2．積分運算5.1基本運算電路5.1.3積分與微分電路,5.1基本運算電路5.1.3積分與微分電路〖例5-8〗如圖所示，求輸出電壓。,5.1基本運算電路5.1.3積分與微分電路解：,5.1.4對數(shù)運算電路1．對數(shù)運算電路5.1基本運算電路(a)用二極管組成對數(shù)運算電路(b)用三極管組成對數(shù)運算電路,5.1基本運算電路5.1.4對數(shù)運算電路1．對數(shù)運算電路二極管的伏安特性為:,2．指數(shù)運算電路5.1基本運算電路5.1.4對數(shù)運算電路,5.1基本運算電路5.1.4對數(shù)運算電路三極管的輸入特性為：,所謂濾波電路是指具有頻率選擇功能的電路。它能選出有用信號，使所需特定頻段的信號通過，而使其它頻段的信號有很大的衰減而不易通過。濾波電路在通信、電子工程和信號處理等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。由電阻和電容所組成的濾波電路稱為無源濾波電路。因為運算放大器為有源元件，因此由運算放大器及所組成的濾波電路稱為有源濾波電路，和無源濾波電路相比，有源濾波電路特性好、效率高，且體積小。5.2有源濾波電路,1．一階有源低通濾波電路5.2.1低通濾波電路5.2有源濾波電路,5.2有源濾波電路5.2.1低通濾波電路幅頻特性為：,一階低通濾波電路的幅頻特性：5.2有源濾波電路5.2.1低通濾波電路,2．二階有源低通濾波電路5.2有源濾波電路5.2.1低通濾波電路,5.2有源濾波電路5.2.1低通濾波電路2．二階有源低通濾波電路點，由在圖中可得：聯(lián)立求解上述三式，可得幅頻響應(yīng)表達式為：其中：,1．一階高通濾波電路5.2有源濾波電路5.2.2高通濾波電路,5.2有源濾波電路5.2.2高通濾波電路幅頻特性為：1．一階高通濾波電路,2．二階高通濾波電路5.2有源濾波電路5.2.2高通濾波電路,2．二階高通濾波電路5.2.2高通濾波電路由KCL可得：幅頻特性為：。，5.2有源濾波電路,1．帶通濾波電路5.2.3帶通和帶阻濾波電路5.2有源濾波電路,5.2有源濾波電路5.2.3帶通和帶阻濾波電路1．帶通濾波電路把高通濾波電路和低通濾波電路串聯(lián)即可得帶通濾波電路，高通濾波電路和低通濾波電路之間所覆蓋的通帶就提供了一個帶通響應(yīng)。,2．帶阻濾波電路5.2有源濾波電路5.2.3帶通和帶阻濾波電路與帶通濾波電路相反，帶阻濾波電路是用來抑制或衰減一個頻帶的信號。,雙網(wǎng)絡(luò)帶阻濾波電路，在低頻段，因電容的容抗非常大，所以輸入信號經(jīng)兩個電阻直接送到運算放大器的同相輸入端，此時雙網(wǎng)絡(luò)帶阻濾波電路的電壓放大倍數(shù)與同相輸入運算放大器的電壓放大倍數(shù)幾近相同，因此低頻段信號可以無衰減的順利通過；而在高頻段因電容的容抗非常小，所以輸入信號經(jīng)兩個電容直接送到運算放大器的同相輸入端，此時雙網(wǎng)絡(luò)帶阻濾波電路的電壓放大倍數(shù)與同相輸入運算放大器的電壓放大倍數(shù)幾近相同，即高頻段信號可以無衰減的順利通過；只有當(dāng)信號頻率在某一頻段時，雙網(wǎng)絡(luò)帶阻濾波電路的阻抗非常大，使電壓放大倍數(shù)幾乎為零，阻斷該頻段的信號。5.2有源濾波電路5.2.3帶通和帶阻濾波電路2．帶阻濾波電路,5.3電壓比較器5.3.1過零比較器,5.3電壓比較器5.3.1過零比較器,5.3電壓比較器5.3.2電壓比較器，；，。,5.3電壓比較器5.3電壓比較器5.3.2電壓比較器有限幅的電壓比較器,1．反相輸入的施密特觸發(fā)器5.3電壓比較器5.3.3施密特觸發(fā)器,5.3電壓比較器1．反相輸入的施密特觸發(fā)器5.3.3施密特觸發(fā)器,5.3電壓比較器1．反相輸入的施密特觸發(fā)器5.3.3施密特觸發(fā)器工作原理：時，此時當(dāng)輸出正飽和,由于正反饋，所以即使再增大，但只要輸出就一直保持不變。電壓發(fā)生負跳變，輸出電壓翻轉(zhuǎn)為時，增大到當(dāng)因為此時因此輸出由于正反饋，此時運算放大器同相輸入端的電壓也發(fā)生變化，所以即使再增大，但因為輸出一直保持不變；,只要當(dāng)減小，直到時，即發(fā)生正跳變，輸出才會輸出電壓翻轉(zhuǎn)為由于正反饋，輸入端的電壓也發(fā)生變化，所以即使同相但因為再減小，因此輸出就一直保持不變。遲滯比較器的回差：,5.3電壓比較器2．同相輸入施密特觸發(fā)器5.3.3施密特觸發(fā)器,5.3電壓比較器2．同相輸入施密特觸發(fā)器5.3.3施密特觸發(fā)器當(dāng)時輸出狀態(tài)才會發(fā)生跳變。