运放输出电压计算

11、简单系统接线如图所示。降压变电所低压母线要求常调压，保持10.5kv，试确定采用电容器作为无功功率补偿设备时所选取的电容器容量。

Ui=118kv 110/11kv Sjmax=20+j15MVA G

Sjmin =10+j7.5MVA Zij=26.4+j129.6Ω i j

解：设备补偿之前，最大负荷时变电所低压侧归算至高压侧的电压为

Ujmax＝Ui－

Pjmaxrij?QjmaxxijUiPjminrij?QjminxijUi＝118－

20?26.4?15?129.6118＝97.1KV

Ujmin＝Ui－

＝118－

10?26.4?7.5?129.6118＝107.5KV

按常调压要求确定最小负荷时补偿设备全部退出运行条件下应选分接头电压：

Utjmin＝UUjminNJ'jminU＝107.5×11/10.5＝112.6KV

选用110＋2.5％即112.75KV的分接头并以此按最大负荷时的调压要求确定QC

QC=

U'jcmaxxij（U'jcmax－U'jmaxUNJUtj）

UtjU22tj

2

2

=10.5/129.6×（10.5-97.1×11/112.75）112.75/11＝8.74Mvar 验算电压

熟悉运放三种输入方式的基本运算电路及其设计方法

2、了解其主要特点，掌握运用虚短、虚断的概念分析各种运算电路的输出与输入的函数关系。 3、了解积分、微分电路的工作原理和输出与输入的函 数关系。

学习重点：应用虚短和虚断的概念分析运算电路。

学习难点：实际运算放大器的误差分析

集成运放的线性工作区域

前面讲到差放时，曾得出其传输特性如图，而集成运放的输入级为差放，因此其传输特性类似于差放。

当集成运放工作在线性区时，作为一个线性放大元件

vo=Avovid=Avo(v+-v-)

通常Avo很大，为使其工作在线性区,大都引入深度的负反馈以减小运放的净输入,保证vo不超出线性范围。

对于工作在线性区的理想运放有如下特点：

∵理想运放Avo=∞，则 v+-v-=vo/ Avo=0 v+=v-

∵理想运放Ri=∞ i+=i-=0

这恰好就是深度负反馈下的虚短概念。

已知运放F007工作在线性区，其Avo=100dB=105 ,若vo=10V，Ri= 2MΩ。则v+-v-=?，i+=?，i-=?

可以看出，运放的差动输入电压、电流都很小，与电路中其它电量相比可忽略不计。

这说明在工程

V-V接线的电压互感器二次电压计算

一、V-V接线

二、V-V接线电压计算及方向

1、二次线电压的额定值为100V，三个线电压Uab、Ubc、Uca在相位上互差120°，Uab超前Ubc、Ubc超前Uca。A相57.7v,B相57.7v,C相57.7V，角度各相差120，例（0，240，120）。得到Uab、Ubc、Uca（210，90，330）

UC UCA UBC UA UB UAB

2、B相只是接地，限制了它对地电压为0伏,AB，BC相线电压为100V并在此基础上相位上不断变化。A相100V，0度，B相0V，C相100V，120度也应当有相同实验结果(A相、C相始终100V，相位差120度，B相始终为0）,Uab、Ubc、Uca（180，120，330），电压不相等。

UC UCB UBC UB UA UAB

3、B相接地，电压偏移，对地电压为0伏,AB，BC相线电压为100V,A相100V，0度，B相0V，C相100V，120度 则Uab、Ubc、Uca（180，60，300）,电压相等。

UC UCA UBC UB UAB UA

4、B相接地，电压偏移，对地电压为0伏,AB，BC相线电压为100V,A相100V，0度，B相0V

V-V接线的电压互感器二次电压计算

一、V-V接线

二、V-V接线电压计算及方向

1、二次线电压的额定值为100V，三个线电压Uab、Ubc、Uca在相位上互差120°，Uab超前Ubc、Ubc超前Uca。A相57.7v,B相57.7v,C相57.7V，角度各相差120，例（0，240，120）。得到Uab、Ubc、Uca（210，90，330）

UC UCA UBC UA UB UAB

2、B相只是接地，限制了它对地电压为0伏,AB，BC相线电压为100V并在此基础上相位上不断变化。A相100V，0度，B相0V，C相100V，120度也应当有相同实验结果(A相、C相始终100V，相位差120度，B相始终为0）,Uab、Ubc、Uca（180，120，330），电压不相等。

UC UCB UBC UB UA UAB

3、B相接地，电压偏移，对地电压为0伏,AB，BC相线电压为100V,A相100V，0度，B相0V，C相100V，120度 则Uab、Ubc、Uca（180，60，300）,电压相等。

UC UCA UBC UB UAB UA

4、B相接地，电压偏移，对地电压为0伏,AB，BC相线电压为100V,A相100V，0度，B相0V

集成运放的非线性应用（电压比较器、波形产生与变换）

一 选择题：

1、欲将方波电压转换为三角波电压，应选用（ ）电路。

A. 积分运算 B、乘方运算 C． 同相比例运算 D.反相比例运算电路 2、在RC桥式正弦波振荡电路中，当满足相位起振条件时，则其中电压放大电路的放大倍数必须满足（ ）才能起振。

A Au = 1 B Au = 3 C Au ＜ 3 D Au ＞3

3、 振荡电路的幅度特性和反馈特性如图1所示，通常振荡幅度应稳定在 （ ）。

A. O 点 B. A 点 C. B 点 D. C 点 Uom?BA ? ?C

Ufm O 图1

4、迟滞比较器有2个门限电压，因此在输入电压从足够低逐渐增大到足够高的过程中，其输出状态将发生（ ）次跃变。

A. 1 B. 2 C. 3 D. 0

5、某LC振荡电路的振荡频率为fo＝100 kHz ，如将 LC选频网络中的电容C增大一倍，则振荡频率约为 ( ) A．200 kHz B

电子设计制作大赛中的

基本概念、基本知识与基本方法汇编

电信学院

一、 运算放大器的使用

2运算放大器的基本结构

2运算放大器输入端的偏置 2运算放大器的单电源使用 2运放输出摆幅与电源电压

2运算放大器的开环使用与闭环使用 2运算放大器的自激 2运算放大器的主要指标

尹建新

二、 振荡器的基本概念（待续）

三、 滤波器（有源滤波器）的带外特性（待续） 四、 工频干扰（待续）

五、 管子发烫问题的分析（待续） 六、 数量级概念（待续）

七、 集成稳压器的内阻与电源去耦（待续）

一、运算放大器的使用

运算放大器是使用得最为广泛的模拟集成电路，由其构成的放大器、加法器、比较器、恒流源、振荡器、脉冲处理电路、微积分电路、有源滤波器、施密特触发器等等，不仅在电子设计制作比赛中，而且在工程应用上频频出现。但一般教材往往重在介绍其典型应用电路，而对于集成运放器件本身的使用（无论是开环使用与闭环使用）很少予以注重，故此处进行专题讲解。

1．运算放大器的基本结构

所有的运算放大器都可以分为输入级、中间级和输出级构成，如图1所示：

图1

整个运放的增益主要由输入级提供，而输出级只是一种互补推挽形式的跟随器，以提供一定的电流输出。虽然从使用的角度出发，我们并没有

《模拟集成电路设计》课内实验报告

福州大学物信学院

《模拟集成电路设计》 课内实验报告

实验题目： 二级运放的设计

组 别： 第 2 组

姓 名：

学 号： 同组姓名：

系 别： 物理与信息工程学院 专 业： 微电子科学与工程 年 级： 2013

指导老师： 实验时间： 2015年12月18日

1

《模拟集成电路设计》课内实验报告

一、 实验目的

1. 学习运放中管子尺寸的设计

2. 学习运放组成的线性反馈系统的稳定性和频率补偿 3. 学会稳定性判据和相位裕度的概念 二、 实验器材

实验软件：Hspice

实验工艺： 2.5V 0.25um MOS工艺模型

三、

实验内容

1. 设计一个运放，使其直流增益≥60dB,单位增益负反

运算放大器分类：

一：性能指标分类

1．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）以及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。

2．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。

3．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。

4．高速型运算放大器

在快速A/D

6.1由理想运放构成的电路如图所示。请计算输出电压uo的值。

题6.1图

解：图a为反相输入比例运算电路。

所以：

图b为同相输入比例运算电路。

所以：

图c为减法电路。

所以：

6.2电路如图所示，已知R1=2KΩ，Rf=10KΩ,R2=2KΩ,R3=18KΩ,ui=1V，求uo的值。

题6.2图

解：同相比例运算电路

6.3电路如图所示，已知Rf=5R1，ui=10mv，求uo的值。

题6.3图

解：第一个放大器为电压跟随器，第二个放大器为反向输入比例运算电路，所以

6.4电路如图所示，已知ui=10mv，求uo1、uo2、uo的值。

题6.4图

解：根据虚短的概念

6.5电路如图所示，试分别求出各电路输出电压uo的值。

题6.5图

解：该电路为一个反相输入的加法电路

6.6积分电路和微分电路如图题6.6（a）（b）所示，已知输入电压如（c）所示，且t=0时，uc=0，试分别画出电路输出电压波形。

题6.6图

解：图a

图b

题6.6解图

6.7如果要求运算电路的输出电压uo=－5ui1+2ui2，已知反馈电阻Rf=50kΩ，试画出电路图并求出各电阻值。 解：

题6.7解图

6.8电路如图所示，试写出uo与ui1和ui2的关系，并求出当u

电脑USB输出电压和电流问题

电脑USB输出电压和电流问题

USB接口的通讯原理：

1、USB设备的接入

USB接口中的＋5V电源不但可以为外接设置提供小电流供应，并且还起着检测功能。当USB设置插入USB接口后，主机的＋5V电源就会通过USB边线与USB设备相通。USB 外设的控制芯片会通过两只10K的电阻来检查USB设备是否接入了主机的USB端口。如果这两个引脚一个为高电平，一个为低电平时就表示USB外设已经正常确连入USB接口，这时外设的控制芯片开始工作，并通过DATA＋，DATA－向外送出数据。这时主机接收数据后，就会提示发现新硬件，并开始安装新硬件驱动。

2、USB设备的识别

在USB外设向外送出数据时，其中就包括设备自身的设备名及型号等相关参数，主机就是根据这些信息在显示器上显示出所发现的新硬件的名称型号的。

多说一点：如果现在闪存的价格降得更低时，我们就可以把扫描仪，打印机，数码相机的驱动程序存在设备内部。当主机需要驱动程序时，直接从设备内部读取就可以了，也就不再需要驱动光盘和安装驱动等繁琐手续了。

主板的USB接口的供电方法：

自从PENTIUM586主机上市后，在主板上已经集成了USB1.0标准的接口，到目前市场上普遍存在的USB2.0接口，