电子学习模拟电路教案第四章集成运算放大器.PPt

加上参考电压后的上下限 － + + uo R R2 R1 ui UR 加上参考电压后的传输曲线 uo ui 0 U+H U+L 2、上行的迟滞比较器 u+=0 时翻转，可以求出上下限。 － + + uo R R2 R1 ui U+H U+L uo ui 0 Uom -Uom 传输特性曲线 为了稳定输出电压，可以在输出端加上双向稳压管 如何计算上下限？ 不变！ － + + R R2 R1 ui uo ?UZ 另一种电路形式 如何计算上下限？ 用UZ代替Uom － + + R R2 R1 ui uo ?UZ 另一种电路形式 如何计算上下限？ 上下限不同！ － + + R R2 R1 ui uo UZ 另一种电路形式 ?UZ － + + uo R R2 R1 ui 电路结构：下行的迟滞比较器，输出经积分电路再输入到此比较器的输入端。 4.5.4 方波发生器 上下限： － + + R R1 R2 C + uc uo 工作原理： (a ) 设 uo = + Uom 此时，输出给C充电! U+H uc 0 t 则：u+=U+H － + + R R1 R2 C + uc uo 一旦 uc U+H , 就有 u- u+ uo 立即由＋Uom 变成－Uom ! U+H uc 0 t 0 t uo Uom -Uom 在 uc U+H 时， u- u+ , uo 保持 + Uom 不变； C 经输出端放电， U+H uc t U+L (b) 当uo = -Uom 时， u+=U+L uc达到U+L时，uo上翻。 － + + R R1 R2 C + uc uo 当uo 重新回到＋Uom 以后，电路又进入另一个周期性的变化： U+H uc 0 t U+L Uom uo 0 t - Uom 周期与频率的计算： T U+H uc 0 t U+L Uom uo 0 t - Uom － + + R R1 R2 C + uc uo 思考题： 点b是电位器RW 的中点，点a 和点c 是b的上方和下方的某点 。试定性画出点电位器可动端分别处于 a、b、c 三点时的 uo ～uc 相对应的波形图。 － + + RW R1 R2 C + uc uo - D1 D2 a b c 4.5.4 三角波发生器 矩形波经积分电路便可产生矩形波，但是此电路要求前后电路的时间常数配合好，不能让积分器饱和。 － + + R R1 R2 C + uc _ uo - + + + R R2 C R1 R1 + + A R2 R2 uo uo1 uo2 三运放电路是差动放大器，放大倍数可调。 由于输入均在同相端，此电路的输入电阻高。 §4.4 有源滤波器 滤波电路的种类: 按信号性质: 模拟滤波器和数字滤波器 按电路功能: 低通滤波器高通滤波器带通滤波器带阻滤波器 按所用元件: 无源滤波器和有源滤波器 传递函数： 幅频特性 相频特性 filter 按频率特性进行分类： ? ? ? ? 低通 高通 带通 带阻 R C R 一阶低通滤波器 0 1 0.707 ?0 截止频率 此电路的缺点： 1、带负载能力差。 2、无放大作用。 3、特性不理想，边沿不陡。 截止频率处： 将两级一阶低通滤波器串接 ？ R C R R C R ? 各级互相影响！ 4.4.1 一阶有源低通滤波器 R R1 RF C + - + 幅频特性： 相频特性： 1、 时： 有放大作用 2、 时： 3、 运放输出，带负载能力强。 幅频特性与一阶无源低通滤波器类似 4.4.2 二阶有源低通滤波器 R R1 RF C + - + C R P 0 3dB R1=? 时：AF=1 时： R C + - + C R 如何组成高通滤波器？ RC对调 R R1 RF C + - + §4.5 集成运放的非线性应用 所谓非线性应用是指，由运放组成的电路处于非线性状态，输出与输入的关系uo=f(ui)是非线性函数。由运放组成的非线性电路有以下三种情况。 1、电路中的运放处于非线性状态。 + + A uo ? 比如：运放开环应用 uo ? 加有正反馈的运放电路，运放处于非线性状态。 2、电路中的运放处于线性状态，但外围电路有非线性元件（二极管、三极管）。 ui0时： ui0时： _ + A uo ? R1 RF1 RF2 D ui + 传输特性 uo ui 0 3、另一种情况，电路中的运放处于非线性状态，外围电路也有非线性元件（二极管、三极管）。 由于处于线性与非线性状态的运放的分析方法不同，所以分析电路前，首先确定运放的状态，主要由有无负反馈决定。 处于非线性状态运放的特点 1、虚短路不成立。 2、输入电阻仍可以认为很大。 3、输出电阻仍可以认为是0。 4.5.1 限幅器