运算电路设计,该怎么做啊
◆运算放大器简称运放,是一种集成度较高,放大倍数很大的模拟集成电路。它与数字集成电路不同之处在于它对输入信号的反应是连续的,按比例的,而不是像开关似的说开就开说关就关的数字电路方式。因此它多用在要求对输入信号有线性放大或按某种函数规律放大的线路中,而且由于其放大倍数非常高,使得在电路中主要调节外围电阻就能简单可靠地设定运放电路的放大倍数及反应曲线。这就是运算放大器通常要工作在线性区域的原因。当然,也可以用运算放大器设计出诸如比较器、窗口电路等非线性的应用电路,此时它的工作状态又可以是在非线性区域的。
两级反相放大器串联。
由虚短知 Vx = V1 ; Vy = V2
由虚断知,运放输入端没有电流流过,则R1、R2、R3可视为串联,通过每一个电阻的电流是相同的, 电流 I = (Vx - Vy)/R2;
则: Vo1-Vo2=I*(R1+R2+R3) = (Vx-Vy)(R1+R2+R3)/R2 -----d
由虚断知,流过R6与流过R7的电流相等,若 R6=R7, 则 Vw = Vo2/2 -----e
同理若 R4=R5,则 Vout – Vu = Vu – Vo1,
故 Vu = (Vout+Vo1)/2 -----f
由虚短知,Vu = Vw -----g
由 e,f,g 等式得 :Vout = Vo2 – Vo1----h
由 d,h 等式得
Vout = (Vy – Vx)(R1+R2+R3)/R2;
式中(R1+R2+R3)/R2是定值,此值确定了差值 (Vy–Vx) 的放大倍数。
扩展资料:
运放参数的非理想性引起运算误差。其中Kd,Rd,CMRR,Uo,Id和Io的影响是主要的。为减小运算误差,Kd,Rd,和CMRR越大越好,Uo,Io越小越好。
运放噪声和外围电阻噪声引起运算误差。对由电阻阻值误差引起的运算误差,容易根据运算电路的输出表达式,用求偏导的方法求得。为减小电阻阻值误差引起的运算误差,可选用温度系数小的精密电阻,必要时还可在电路中设置调节环节来补偿。
参考资料来源:百度百科-运算电路
设计电路如下图。
同相端:Vp=Vi1×R/(R+R)=0.5Vi1。
虚短:Vp=Vn=0.5Vi1。
虚断:(Vi2-Vn)/R=(Vn-Vo)/R,于是:
Vo=2Vn-Vi2=Vi1-Vi2。
先进行4Ui1-2Ui2的减法运算,由图中OP1完成;
再进行积分运算,由OP2完成。
积分运算的常系数为-1/RC,所以R、C分别取值100k、10uF。