随着集成运算放大器性能的不断提高及种类的不断增多,运算放大器的应用领域越来越广。为适应这种需要,掌握或了解运算放大器基本原理和各种类型的运算放大器的基本原理及应用大有必要。本书着重介绍了运算放大器的基础、基本应用及涉及各个领域的应用电路。本书力求做到电路设计合理、线路简洁、功能完善,原理图标注详细清晰,读者易于理解和掌握。
本书既适合初学者,也适合有一定电子技术基础的爱好者及专业技术人员。
第一章 运算放大器基础
运算放大器(简称"运放")是具有很高放大倍数的电路单元。在实际电路中,通常结合反馈网络共同组成某种功能模块。由于早期应用于模拟计算机中,用以实现数学运算,故得名"运算放大器"。运放是一个从功能的角度命名的电路单元,可以由分立的器件实现,也可以实现在半导体芯片当中。随着半导体技术的发展,大部分的运放是以单芯片的形式存在。运放的种类繁多,广泛应用于电子行业当中。第一节 集成运算放大器的符号和组成
第二节 运算放大器的分类
通用型运算放大器
通用型运算放大器就是以通用为目的而设计的。这类器件的主要特点是价格低廉、产品量大面广,其性能指标能适合于一般性使用。例μA741(单运放)、LM358(双运放)、LM324(四运放)及以场效应管为输入级的LF356都属于此种。它们是目前应用最为广泛的集成运算放大器。
高阻型运算放大器
这类集成运算放大器的特点是差模输入阻抗非常高,输入偏置电流非常小,一般rid>1GΩ~1TΩ,IB为几皮安到几十皮安。实现这些指标的主要措施是利用场效应管高输入阻抗的特点,用场效应管组成运算放大器的差分输入级。用FET作输入级,不仅输入阻抗高,输入偏置电流低,而且具有高速、宽带和低噪声等优点,但输入失调电压较大。常见的集成器件有LF355、LF347(四运放)及更高输入阻抗的CA3130、CA3140等。
低温漂型运算放大器
在精密仪器、弱信号检测等自动控制仪表中,总是希望运算放大器的失调电压要小且不随温度的变化而变化。低温漂型运算放大器就是为此而设计的。目前常用的高精度、低温漂运算放大器有OP07、OP27、AD508及由MOSFET组成的斩波稳零型低漂移器件ICL7650等。
高速型运算放大器
在快速A/D和D/A转换器、视频放大器中,要求集成运算放大器的转换速率SR一定要高,单位增益带宽BWG一定要足够大,像通用型集成运放是不能适合于高速应用的场合的。高速型运算放大器主要特点是具有高的转换速率和宽的频率响应。常见的运放有LM318、μA715等,其SR=50~70V/us,BWG>20MHz。
低功耗型运算放大器
由于电子电路集成化的最大优点是能使复杂电路小型轻便,所以随着便携式仪器应用范围的扩大,必须使用低电源电压供电、低功率消耗的运算放大器相适用。常用的运算放大器有TL-022C、TL-060C等,其工作电压为±2V~±18V,消耗电流为50~250μA。目前有的产品功耗已达μW级,例如ICL7600的供电电源为1.5V,功耗为10mW,可采用单节电池供电。
高压大功率型运算放大器
运算放大器的输出电压主要受供电电源的限制。在普通的运算放大器中,输出电压的最大值一般仅几十伏,输出电流仅几十毫安。若要提高输出电压或增大输出电流,集成运放外部必须要加辅助电路。高压大电流集成运算放大器外部不需附加任何电路,即可输出高电压和大电流。例如D41集成运放的电源电压可达±150V,μA791集成运放的输出电流可达1A。
可编程控制运算放大器
在仪器仪表得使用过程中都会涉及到量程得问题.为了得到固定电压得输出,就必须改变运算放大器得放大倍数.例如:有一运算放大器得放大倍数为10倍,输入信号为1mv时,输出电压为10mv,当输入电压为0.1mv时,输出就只有1mv,为了得到10mv就必须改变放大倍数为100。程控运放就是为了解决这一问题而产生的。例如PGA103A,通过控制1,2脚的电平来改变放大的倍数。
第三节 运算放大器的参数与名词术语
第四节 运算放大器的基本应用
运算放大器是用途广泛的器件,接入适当的反馈网络,可用作精密的交流和直流放大器、有源滤波器、振荡器及电压比较器。
第二章 运算放大器线性放大电路
第一节 运算放大器基本放大电路
第二节 运算放大器实用线性放大电路
第三章 集成运算放大器音频视频电路
第一节 音频电路
第二节 视频电路
第三节 其他音视频电路
第四章 检测电路
第一节 电阻电压电流监测电路
答:运算放大器顾名思义,就是做运算用的放大器。用以对讯号进行加法、减法、积分、微分等数学运算。但是运算放大器的用途并不限于此,由于它本身是一种高性能的直接耦合放大器,所以在自动控制、测量技术、仪器仪表...
仪表放大器是在有噪声的环境下放大小信号的器件,其本身所具有的低漂移、低功耗、高共模抑制比、宽电源供电范围及小体积等一系列优点,它利用的是差分小信号叠加在较大的共模信号之上的特性,能够去除共模信号,而又...
音频放大器有两种,一种是专用于音频放大的运算放大器,它在音频范围内有比较好的性能(主要是频响特性和失真特性,好的音频放大器这两个特性都非常好),一般用于音响的前置放大级;另一种是音频功放,也就是功率放...
集成运算放大器在电子电路中应用非常广泛,在线性区工作时可以构成信号放大、信号运算、正弦信号发生以及滤波等多种功能的电路;在非线性区工作时可以构成电压比较器和非正弦信号发生器等多种功能的电路。本文研究集成运放在线性区工作构成比例、加减等基本运算电路的情况,在满足平衡条件的情况下,推导出了由单运放构成的加减法运算电路的计算公式。在给定输入输出表达式等设计要求时,利用Multisim软件辅助设计了单运放和双运放两种不同结构的加减法运算电路。
一、 电路原理分析与计算 1. 反相比例运算电路 输入信号从反相输入端引入的运算,便是反相运算。反馈电阻 RF 跨接在输 出端和反相输入端之间。根据运算放大器工作在线性区时的虚开路原则可知: i- =0,因此 i1= i f。电路如图 1所示, R1 10kΩ V1 500mV U1A TL082CD 3 2 4 8 1 R2 9.1k Ω RF 100kΩ V2 12 V V3 12 V XMM1 图 1 根据运算放大器工作在线性区时的虚短路原则可知: u-=u+=0。 由此可得: 0 1 f i R u u R 因此闭环电压放大倍数为: 1 o f uo i u R A u R 2. 同相比例运算电路 输入信号从同相输入端引入的运算,便是同相运算。电路如图 2所示, U1A TL082CD 3 2 4 8 1 R2 10kΩ RF 10kΩ V2 12 V V3 12 V X
本书精选了400多例实用电路,电路涉及工业、商业、娱乐、家用电器等领域。 本书比较详尽地介绍了传感器及常用的传感器集成电路的基本工作原理及应用;电路侧重于实际应用;在设计上,本书电路设计合理,力求做到线路简捷、功能完善,原理图标注详细清晰,读者易于理解和掌握。
所列实例实用新颖,既有助于读者了解和掌握电气电子设备电路原理,又能帮助读者在电气电子电路安装、设备改造及维修中,提高解决实际问题的能力。
《新编电工实用电路集萃》内容实用,语言精炼,通俗易懂,图文并茂,应用广泛。《新编电工实用电路集萃》既可作广大电工以及从事相关专业工程技术人员的自修读本,也可作为大中专院校相关专业师生的参考资料。
前言
绪论
一、传感器的分类
二、传感器的特性
第一章 温敏传感器电路
第一节 热敏电阻电路
一、热敏电阻基本应用电路
二、LM108桥式测温电路
三、LT1008桥式测温电路
四、TLE2024精密测温电路
五、采用PTC热敏电阻的31/2位数字温度计
六、LT4060带温控的2A镍氢电池充电器
七、计算机主机自动温控电路
八、自动恒温控制器
九、TC649电动机过热保护与驱动电路
第二节 热电阻电路
一、INAll4 RTD精密测温电路
二、OP491精密测温电路
三、铂热电阻线性化测温电路
四、AMP-04 0—4000℃测温电路
第三节 热电偶电路
一、OP07热电偶检测放大电路
二、INAll4 K型热电偶冷结点补偿电路
三、OP27多路S型热电偶测温电路
四、LM335热电偶冷结点补偿热电偶电路
五、OP113宽范围精密测温电路
六、PP2910~300cC测温电路
七、AD524 J型热电偶冷结点补偿测温电路
八、集成电路专用热电偶电路AD594~597
第四节 晶体管温度传感器
一、低电源电压二极管测温电路
二、IN4148二极管测温电路
三、采用二极管作温度传感器的31/2位数字温度计
四、采用三极管温度传感器的31/2位数字温度计
第五节 常用集成温度传感器电路
一、AD590应用电路
二、LMl35/235/335应用电路
三、其他集成温度传感器应用电路
第二章 湿敏传感器电路
一、简易温度补偿湿度传感器电路
二、808H5V5湿度一电压输出电路
三、HSll00湿敏电容一频率输出电路
四、采用湿敏电容的湿度测量电路
五、采用湿敏电阻的湿度测量电路
六、带补偿的湿度测量电路
七、数显湿度计
第三章 光敏传感器电路
第一节 光敏电阻电路
一、光敏电阻基本应用电路
二、光控音乐礼品盒
三、简易照度计
四、光电射击游戏枪
五、光控路灯
六、声光控延时灯开关
七、多用户共享上网modem自动电源开关
第二节 光敏晶体管电路
一、光敏晶体管基本应用电路
二、夜间自闪烁警示灯
三、光控小夜灯
……
第四章 磁敏传感器电路
第五章 气体 火焰传感器电路
第六章 力敏传感器电路
第七章 亚超声 超声波传感器电路
第八章 红外线传感器电路
第九章 其他传感器应用电路
第十章 常用传感器信号处理集成电路 2100433B