第7章集成运算放大器的应用(机械工业黄丽亚).ppt

模拟电子技术(analog electronic technology) 电压比较器中的正反馈思考 1.只在输出状态发生翻转时存在正反馈现象。在其它情况下，输出端的电压保持不变（UOH或UOL）。 2.发生正反馈时，由于环路增益|AF|1 ，输出很快达到限幅值（UOH或UOL） 。因没有选频网络，故不会发生振荡现象。因输出不能在运放线性状态下达到平衡，故此时的闭环增益不是一个常数，不能用一个类似负反馈的基本关系式描述。 1.电压比较器中是否一直存在正反馈现象? 2.电压比较器中存在正反馈,是否会出现振荡现象? (3) 了解典型电压比较器的电路组成、工作原理和性能特点。 (1) 掌握比例运算电路的结构、工作原理和分析方法； (2) 掌握求和运算电路的结构、工作原理和分析方法； 本章教学基本要求 7.2 电压比较器 7.2.1电压比较器概述 电压比较器可由通用运放构成，也可用专用芯片（即电压比较器芯片）实现。 图7.17 电压比较器的符号及传输特性 当 时，输出UOH 时，输出UOL； 当 鉴别不灵敏区 即输出、输入不呈线性关系 1.基本特性 (1)输出呈开关特性 (2)工作在非线性状态 (1) 阈值电压(UT) 2.参数 (2) 高电平(UoH)和低电平(UoL) 通用运放 外限幅 (3) 鉴别灵敏度 Aud越大,不灵敏区越小,鉴别灵敏度越高。 (4)转换时间 7.2.2 单门限比较器 一、过零电压比较器 (Zero-Crossing Comparator) 图7.19反相输入过零电压比较器 图7-21 反相输入固定电压比较器 二、固定电压比较器 例3 画出下面电路的传输特性。 R2 ur R1 ui uo Rp 分析方法：运放比较的是u-和u+。 当 时，输出UOH 时，输出UOL 当 也就是说，当 即 时，输出发生转折。 故输入ui比较的阀值电压为： uo ui UOH UOL UT 图7.23 单门限电压比较器抗干扰能力波形图 7.2.3迟滞比较器(Hysteresis Comparator) 一、反相输入迟滞比较器 图7.24反相输入迟滞比较器电路图与传输特性 鉴别不 灵敏区 UTL UTH ΔU 上限阀值 下限阀值 比较器输出、输入量关系分析的关键 比较器的输出从一种电平跳到另一种电平的临界条件（u+=u-）所对应的输入电压（即阈值电压）。 UTL UTH ΔU UTH UTL Ur 迟滞比较器应用举例1/2 迟滞比较器应用举例2/2 UTL UTH ΔU UTH UTL 二、同相输入迟滞比较器 图7.25同相输入迟滞比较器及其传输特性 7.2.4 窗口比较器(Window Comparator) 图7.26窗口比较器 Uo1 Uo2 uo L L L H H L H H L H H H 7.3 驰张振荡器 图7.27 方波发生器 一、电路结构 二、工作原理 1. 2. 图7.29 占空比可调的驰张振荡器 1.电压比较器的基本特性及其参数; 本节内容小节 (1)输出呈开关特性; (2)工作在非线性状态; 2.单门限比较器 ; 3.迟滞比较器; 4.窗口比较器的工作原理; (3)高电平(UoH)和低电平(UoL)的确定; (2)上、下限阀值电压的求法及画电路传输特性; (1)反相输入、同相输入迟滞比较器电路结构; 5.驰张振荡器的工作原理; 作 业 7.8 7.20 7.1 7.4 U CC R C U C2 R C U C1 － U EE V 1 V 2 I u i R 1 u o R f Rp =R1 // Rf 反相端 同相端 接直流平衡电阻Rp使输入级的电路结构对称 当输入全部为0时，确保输出也为0 (1)运用深度负反馈分析方法 u-=? 又因为 if=ii，则 (2)运用虚短、虚断特性分析 又因为 if=ii，则 又因为 if=i1+i2，则 (1)运用深度负反馈分析方法 当R1=R2=R时 u-=? 又因为 if=i1+i2，则 (2)运用虚短、虚断特性分析 又因为 uo=uo1+uo2，则 (3)以反相比例放大器为基础进行分析 例（1）分析图中各电路的功能； （2）分别画出图中各电路的传输特性； （a）反相比例放大器 （b）同相比例放大器 （c）过零电压比例器 （d）迟滞电压比例器 *模拟电子技术(analog electronic technology) * 第7章 集成运算放大器的应用 7.1.2 求和运算电路 7.1 基本运算电路 7.1.1 比例运算电路 一、反相比例放大器 二、同相比例放大器 一、反相输入求和电路 二、同相输入求和电路 三、双端输入求和电路