模拟电子技术基础第八讲 运算放大电路.ppt

作业 P287: 8.2.11 8.2.13 作业 P289： 8.5.1 单门限比较器的缺点：抗干扰能力差 作业 P290: 8.6.2 8.6.5 电子技术基础精品课程——模拟电子技术基础 比较器中运放的工作状态： (1)工作在开环或正反馈状态 (2) 大多数情况下工作在非线性区域, 输出与输入不成线性 关系,只有在临界情况下才能使用虚短,虚断概念 (3)输出电压只有两种可能的状态(开关状态)： 当 UP＞UN 时 Uo=UOH（正向饱和） UP＜UN 时 Uo=UOL （反向饱和） 电子技术基础精品课程——模拟电子技术基础 特点： 8.6.2 单门限电压比较器 （1）过零比较器 开环 增益A0大于105 UPUN即 vi0 时， vOmax = +VCC UPUN 即vi 0 时， vOmin = -VEE （过零比较器） 输入为正负对称的正弦波时，输出为正负时间相等的方波 电压传输特性 门限电压/ 阈值电压Vth 正饱和电压 负饱和电压 理想 实际 电子技术基础精品课程——模拟电子技术基础 思考？ 1. 若过零比较器如图所示，则它的电压传输特性将是怎样的？ 2. 输入为正负对称的正弦波时，输出波形是怎样的？ 理想 实际 电子技术基础精品课程——模拟电子技术基础 （2）门限电压不为零的比较器 电压传输特性 输入为正负对称的正弦波时，输出波形为正负时间不相等的方波 单门限比较器抗干扰能力差，在阀值附近出现干扰时会误翻转： VPVN即viVREF 时， vOmax = +VCC VPVN即viVREF时， vOmin = -VEE 理想 实际 8.6.2 单门限电压比较器 Vi R1 Vo VREF R2 A 反相输入迟滞电压比较器 电路特点：正反馈，Vth与Vo有关， 具有上、下2个Vth。 （1）电路的组成： 引入正反馈网络，输入信号从反相端输入。 得到上门限电压为： 下门限电压为： 若：VREF=0 , 则：VT+= -VT-= 8.6.3 迟滞比较器 (双门限比较器) ?a.反相输入迟滞电压比较器 改教材错：P272式8.6.1 （2）门限电压的计算(输入id＝0即VP=VN时的Vi为门限电压）： 电子技术基础精品课程——模拟电子技术基础 (3)传输特性 Vi Vo VT+ VT- 0 VOH VOL 反相输入迟滞电压比较器 电压传输特性 Vi减小的传输特性 Vi VT- 0 VOH VOL Vo Vi增加的传输特性 Vi Vo VT+ 0 VOH VOL VNVP即viVT+ 时， vO =VOL VPVN即viVT-时， vO = VOH 回差电压为： ∴vi上升时与VT+比较，vI下降时与VT-比较。 viVT-时，vo=VOH vi↑到vi≥VT+时翻转，vo=VOL vi↓到vi≤VT-时翻转，vo=VOH 过程分析： viVT+ 时， vO =VOL 电子技术基础精品课程——模拟电子技术基础 同相输入迟滞电压比较器 Vi R1 Vo VREF R2 A ?b.同相输入迟滞电压比较器 （1）电路的组成： 引入正反馈电路，输入信号从正相端输入。 （2）门限电压的计算： VP=VN时的Vi为门限电压 虚地 据“虚短”， 据“虚断”， 或利用复变量s，列KCL方程： s为微分因子 7 微分器 uI t O uO t O 应用：波形变换 7 微分器 图1 R1 R Rf vo vi1 vi2 例2-1：如图电路是由理想集成运算放大器构成的放大电路试写出VO与Vi或Vi1，Vi2及Vi3之间关系式。 解：方法一：根据“两虚“列KCL方程 图一：∵vP=vN，ii=0, ∴vP=vi1,iR1=iRf, 图2 R4 R9 R7 R6 vi1 vi2 R2 R8 vo1 vo2 R1 R5 R3 vo vi3 R10 例2-1：如图电路是由理想集成运算放大器构成的放大电路试写出VO与Vi或Vi1，Vi2及Vi3之间关系式。 图1 R R1 Rf vo vi1 vi2 解：方法一：根据“两虚“列KCL方程 图2 R4 R9 R7 R6 vi1 vi2 R2 R8 vo1 vo2 R1 R5 R3 vo vi3 R10 图二：∵vP=vN，ii=0, ∴vP1=vi1,iR1=iR2, vP2=vi2,iR5=iR6, vP3=vN3 例2-1：如