基本运算电路比例积分微分VIP免费

第一节 基本运算电路 一、比例运算电路 比例运算电路有反相输入、同相输入和差动输入三种基本形式。 1．反相比例运算电路 ·平衡电阻――使两个差分对管基极对地的电阻一致，故 R2的阻值为 R2＝R1//RF 反相比例运算电路 ·虚地概念 运放的反相输入端电位约等于零，如同接地一样。“虚地”是反相比例运算电路的一个重要特点。 可求得反相比例运算放大电路的输出电压与输入电压的关系为 反相比例运算电路的输入电阻：由于反相输入端为“虚地”，显然电路的输入电阻为 Ri＝R1。 反相比例运算电路有如下几个特点： ① 输出电压与输入电压反相，且与 RF与 R1的比值成正比，与运放内部各项参数无关。当 RF＝R1时，uO＝－uI，称为反相器。 ② 输入电阻 Ri＝R1，只决定于 R1，一般情况下反相比例运算电路的输入电阻比较低。 ③ 由于同相输入端接地，反相输入端为“虚地”，因此反相比例运算电路没有共模输入信号，故对运放的共模抑制比要求相对比较低。 2．同相比例运算电路 利用“虚短”和“虚断”，可得输出电压与输入电压的关系为 同相比例运算电路有如下几个特点： ① 输出电压与输入电压同相，且与 RF与 R1的比值成正比，电压放大倍数当 Rf＝∞或 R1＝0时，则 uO＝uI。这种电路的输出电压与输入电压幅度相等、相位相同，称为电压跟随器，又称为同相跟随器。 ② 同相比例运算电路的输入电阻很高。由于电路存在很深的负反馈实际的输入电阻要比 Rid高很多倍。 ③ 同相比例运算电路由于 u＋＝u－而 u＋＝uI，因此同相比例运算电路输入端本身加有共模输入电压 uIC＝uI。故对运放的共模抑制比相对要求高。 无论是反相比例运算电路还是同相比例运算电路由于引入的是电压负反馈（详细分析见第七章），所以输出电阻 Ro很低。 3．差分比例运算电路 利用“虚短”和“虚断”，即 i＋＝i－＝0、u＋＝u－，应用叠加定理可求得 当满足条件 R1＝R2、RF＝R3时， 电路的输出电压与两个输入电压之差成正比，实现了差分比例运算。 电路的差模输入电阻为 Ri＝2R1。 缺点：对元件的对称性要求较高，外接电阻要求精密匹配，即使选用误差为±0.1％的电阻，也往往不能满足要求。在要求改变运算关系时，又必须同时选配两对高精密电阻，非常不方便。输入电阻不够高。 4．比例电路应用实例 二、加法电路 加法电路的输出量是多个输入量相加，用运放实现加法运算时，可以采用反相输入方式，也可以采用同相输入方式。 1．...