搜集整理了一些典型的运算放大器(OP)应用电路结构如下,供各位参考:
(以下内容主要摘自“吴运昌.模拟集成电路原理与应用[M].广州:华南理工大学出版社,2004.9” )
1. 波形变换电路
波形变换电路属非线性变换电路,其传输函数随输入信号的幅度、频率或相位而变,使输出信号波形不同于输入信号波形。
1.1 检波与绝对值电路
1.1.1检波电路
图1.1.1所示为线性检波电路及其传输特性。电路中,把检波二极管D,接在反馈支路中,D2接在运放A输出端与电路输出端之间。该电路能克服普通小信号二极管检波电路失真大,传输效率低及输入的检波信号需大于起始电压(约为0. 3 V的固有缺点,即使输入信号远小于0.3 V,也能进行线性检波,因而检波效率能大大地提高。
线性检波电路的死区电压大小不决定于二极管的导通电压值,而是取决于D2正向压降VD的影响程度。
1.1.2绝对值电路
绝对值电路又称为整流电路,其输出电压等于输入信号电压的绝对值,而与输入信号电压的极性无关。采用绝对值电路能把双极性输入信号变成单极性信号。
在线性检波器的基础上,加一级加法器,让输入信号vi的另一极性电压不经检波,而直接送到加法器,与来自检波器的输出电压相加,便构成绝对值电路。其原理电路如图1.1.2所示。
图1.1.2 绝对值电路
输出电压值等于输入电压的绝对值,而且输出总是负电压。
若要输出正的绝对值电压,只需把图1.1.2所示电路中的二极管D1、D2的正负极性对调。
1.2限幅电路
限幅电路的功能是:当输入信号电压进入某一范围(限幅区)后,其输出信号电压不再跟随输入信号电压变化,或是改变了传输特性。
1.2.1 串联限幅电路
图1.2.1所示为简单串联限幅电路及其传输特性。起限幅控制作用的二极管D与运放A输入端串联,参考电压(-VR)作D的反偏电压,以控制限幅器的限幅门限电压Vth。
改变士VR的数值和改变R1与R2的比值,均可以改变门限电压。
1.2.2并联限幅电路
图1.2.2所示为并联限幅电路及其传输特性。二极管D与运放A输入端呈并联关系。
图1.2.2 并联限幅电路及其传输特性
1.2.3 稳压管双向限幅电路
图1.2.3所示为稳压管构成的双向限幅电路和电路传输特性。双向稳压管(2DW7)与负反馈电阻Rf并联。
图1.2.3 稳压管构成的双向限幅电路
稳压管双向限幅器电路简单,无需调整;但限幅特性受稳压管参数影响大,而且输出限幅电压完全取决于稳压管的稳压值。因而,这种稳压器只适用于限幅电压固定,且限幅精度要求不高的电路。
1.2.4 二极管双向限幅电路
图1.2.4所示为电阻分压二极管双向限幅电路。
图1.2.4 电阻分压二极管双向限幅电路
电路传输特性如图1.2.4(b)所示。
1.2.5 死区电路
死区电路又称失灵区电路。当输入信号vi进入某个范围(死区)时,电路输出电压为零;当vi脱离此范围时,电路输出电压随输入信号变化。死区电路在计算机及产品自动检测设备中应用广泛。
(1)二极管桥式死区电路
图1.2.5所示为二极管桥式死区电路。二极管桥路接在负反馈网络中,其导通情况与参考电压±VR,R及输入电压vi有关。二极管的导通与截止,将改变负反馈量而导致传输系数的改变,达到死区输出电压vo=0的目的。电路传输特性如图1.2.5(b)所示。
图1.2.5 二极管桥式死区电路
(2)精密死区电路
图1.2.6所示为精密死区电路及其传输特性。电路中,把带偏置电压(±E)的两个半波检波(整流)电路A1、D1、D2及A2、D3、D4组合起来。输入信号vi的正、负极性电压分别由正半波检波电路A2和负半波检波电路A1限幅检波后,送入反相相加器A2相加,获输出电压vo。
图1.2.6 精密死区电路
电路的传输特性如图1.2.6 (b)所示。