常用电子元器件基本应用电路

2.2.2常用模拟集成电路一、集成运算放大器⒈集成运放的符号、特点及用途特点：高增益、输入阻抗高、输出阻抗低、共摸抑制比高用途：放大、运算、处理、波形的产生和变换。⒉集成运放的分类通用型、低功耗型、高精度型、高速型、高阻型、宽带型、高压型、功率型、跨导型、差动电流型等。0A⒊集成运放的主要参数差模开环增益AVD、共模开环增益AVC、共模抑制比KCMR、输入失调电压VIO、输入失调电压温漂dVIO/dT、输入失调电流IIO、输入失调电流温漂dIIO/dT、单位增益带宽BWG、转换速率SR。同向输入端反向输入端⒋集成运放的型号命名方法⒌集成运放的选择原则根据需要选择通用型或专用型。⒍集成运放使用注意事项⑴使用前的检查。用万用表检查电阻。⑵电源电压应符合器件要求。⑶输入信号不能超过规定的极限值。⑷有些运放需要调零。⒎常用集成运放简介①NE/SA/SE5532/5532A主要性能指标●小信号带宽:10MHz●驱动能力:600Ω,10VRMS●输入噪声电压:5nV/(典型值)●直流电压增益:50000●交流电压增益:2200at10kHz●功率带宽:140kHz●转换速率:9V/μs●工作电压范围:±3Vto±20V●单位增益补偿AB14582367V_VHz5532主要用于音频放大。特点.无需相位补偿.工作电压范围宽:3.0—30.0V(单电源供电)±1.5—±15.0V(双电源供电).输入电压可低到接近地电平输出电压的范围为0——VCC-1.5V.损耗电流小:ICC=0.5mA（典型值）/VCC=+5V,RL=∞AB14582367LA6358主要用于弱信号的检测放大②VV③LM124/LM224/LM324/LM2902特点■内置单位增益频率补偿■直流大信号增益100dB■单位增益带宽1MHz(温度补偿)■工作电压范围宽:单电源3V——32V或双电源±1.5V——±16V■很低的电流消耗(700μA)—基本上与电源电压无关■输入偏置电流低45nA(温度补偿)■低输入截止电压（2mV）和截止电流低（5nA）■输入共模电压范围低到零■差动输入电压范围等于电源电压■大信号输出动态范围为0V——V+.1.5VLM324是通用型运放，主要用于比较、放大。⒏运算放大器参数的理想化差模电压放大倍数输入电阻IOOVDVVVVVA0AViVoRiiRIi运放线性(闭环）运用的两个特点:Vi≈0——输入端虚设短路Ii≈0——输入端虚设断路运放非线性（开环）运用的特点：V+＞V-输出高电平V+＜V-输出低电平3.2集成运算放大器的基本应用3.2.1反相放大器闭环电压增益反相放大器是电压并联负反馈,输入电阻较小。3.2.2同相放大器闭环电压增益同向放大器是电压串联负反馈,输入电阻很高。不管是哪一种放大器，都不宜把反馈电阻RF用得太大，以免产生较大的噪声及漂移。1RRAFVFFRFR1RiVOV11RRAFVF1RiVOVFRFR图3.2.1反相放大器图3.2.2同相放大器3.2.3差动放大器1V2V1R2R3RFROV23231111VRRRRRVRRVFFO当R1=R2、RF=R3时1223121VVRRVVRRVFO当R1=R2=RF=R3时VO=V2-V10A1R2R3R4R5R6RFR7R*R1V2VP30P30100100OVk10k10k10k10k300k300k910k910k12图3.2.3弱信号检测放大器根据运放线性运用时的“虚断”和“虚短”特点可知，A1反相端的电压等于V1，A2反向端的电压等于V2，由此得V1V2VO1VO2RVVRRRVVOO1243121243121VVRRRVVOO由差动放大器的输出电压表达式可得124351251VVRRRRRVVRRVFOOFO所以电压放大倍数为：543121RRRRRVVVAFOVD3.2.5微分器iVOViCFRdTdVCiidtdVCRiRViFFOiiVOVC1RttiitOdtVCRdtRVCidtCV001101113.2.5积分器tVitVOmVmVtt00CRtVm111t3.2.7窗口比较器iVOVREFVCCVEEV0OHVOLVREFVOViV(a)比较器比较器的传输特性(b)窗口比较器0OHVRLVOViVRHV窗口比较器的传输特性图3.2.7比较器的应用RHVRLViVCCVR1R2D1D23.2.8正弦波振荡器0A1R2R3RFR1C2COV(a)文氏电桥振荡器文氏电桥振荡器的正反馈网络的作用是选频，负反馈网络的作用是稳幅。当R1=R2=R，C1=C2=C时：振荡频率起振条件为RCf210313RRAFVF1R2R3RFR4R1C2C3COV（b）双T正弦波振荡器双T网络起选频作用（陷波）当C1=C2=C，R1=R2=R，R4=R/2，C3=2C时：振荡频率正反馈量控制:RF=10R3，R3=2RRCf2103.2.9方波发生器施密特触发器(迟滞比较器)FR1R2RiVOVRV0V'VOViV上阈值电压下阈值电压回差电压RFFOHFVRRRVRRRV111RFFOLFVRRRVRRRV111')(11'OLOHFVVRRRVVV施密特触发器及其传输特性1RFR2RPRCROVVDOVtZVZVZFVRRR11ZFVRRR11TCV(a)方波发生器(b)VC与VO的波形关系图3.2.9方波发生器每当电容器的电压达到阈值电压时状态改变,两种输出状态时的阈值电压为ZFVRRRV11振荡频率为FRRRCTf1021ln2113.2.10阶梯波发生器1RFR2RPR1COVVD4R5R2C3C3R1D2DCCVVT3CViVZVZV0TOVPVTtt图3.2.10阶梯波发生器及其波形方波的一个周期中电容器C2上充、放电的电荷变化量VVCVCQZC7.022222C3上的电荷变化量ΔQ3与ΔQ2相等，故VVCCCQVZC7.0232333阶梯波的周期0230307.02TVVCVCTVVnTTZPCP取C3与C2的比值不同，可改变阶梯波的级数。3.2.11交流放大器交流放大器要在输入和输出端加隔直电容，若在反馈支路上加电容，可对直流和交流获得不同的反馈量。1R2R3RFRLR1C2C3CiVOV1R2R3RFRLR1C2C3CiVOV4R图3.2.12单电源供电交流电压放大器3.2.12单电源供电的交流放大器单电源供电时应使同相端的静态电压为电源电压的一半，这样在负反馈的作用下，输出端的电压也会等于电源电压的一半，从而保证输出有足够的动态范围。3.3集成定时器555极其基本应用3.5.1555的内部结构及性能特点0A0A&&48562713复位端RCOTHTLDGND控制电压输入阈值电压输入触发输入端放电端地输出端图3.5.1555的内部电路0A0A&&48562713RCOTHTLDGNDCViVOV3.5.2555组成的基本电路及应用一、单稳态触发器及其应用由三要素公式得PtCCCCCeVVVV032而由此得即取对数得RCVVVCCCC,,00Pte13231PteRCRCtP1.13ln3ln图3.5.3触摸开关电路图3.5.4分频电路图3.5.5556组成的两级定时电路二、多谐振荡器及其应用图3.5.6555组成的多谐振荡器放电充电频率CRCRt2217.02lnCRRCRRt212127.02lnCRRttf2121243.11矩型脉冲发生器占空比可调脉冲发生器图3.5.7时钟脉冲发生器图3.5.8通断检测器图3.5.9手敏蜂鸣器三、R-S触发器和施密特触发器图3.5.10555组成的RS触发器和施密特触发器图3.5.11逻辑电平测试电路