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1、會計學(xué)1模擬電路模擬電路 電壓比較器電壓比較器理想運(yùn)放工作在非線性區(qū)時的特點(diǎn)1、輸出電壓的值只有兩種可能：或等于正向飽和值；或等于負(fù)向飽和值。uOu+-u-0UOHUOL非線性區(qū)非線性區(qū)理想特性2、有“虛斷”特點(diǎn)：時，發(fā)生狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。此時的輸入電壓稱為“閥值電壓”或“門限電壓”，用UTH表示。如果運(yùn)放沒有限幅措施，輸出電壓的正向、負(fù)向飽和值分別與運(yùn)放的正、負(fù)電源電壓近似相等。3、電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：電路一般工作在開環(huán)狀態(tài)或引入正反饋。第1頁/共31頁0uiuO一、過零比較器-+uiuORR根據(jù)虛斷：UOLUOH閥值電壓：1、反相過零比較器電壓傳輸特性第2頁/共31頁0uiuO一、過零比較器-+uiu
2、ORR根據(jù)虛斷：UOLUOH閥值電壓：1、反相過零比較器電壓傳輸特性+UZ-UZ2、有限幅的反相過零比較器限流電阻R0第3頁/共31頁0uiuO根據(jù)虛斷：-UZ+UZ-+uiuORRRO3、同相過零比較器電壓傳輸特性0uiuO-UZUZ反相過零比較器-+uiuORRR0第4頁/共31頁二、單限比較器根據(jù)虛斷：-+uiuORRROUR0uiuO-UZ+UZ閥值電壓：UR1、反相單限比較器電壓傳輸特性第5頁/共31頁2、求和型單限比較器根據(jù)虛斷：閥值電壓。-+uiuOR1RR0URR20uiuO-UZ+UZUTH電壓傳輸特性電路狀態(tài)發(fā)生改變，第6頁/共31頁單限電壓比較器具有電路簡單、靈敏度高等優(yōu)
3、點(diǎn)，存在的主要問題是輸出電壓波形不夠陡，抗干擾能力差。0tui門限電壓0tuO干擾信號+UZ-UZ3、單限比較器的特點(diǎn)第7頁/共31頁三、遲滯比較器（施密特觸發(fā)器）Rf引入的是正反饋，ui，使uO從+UZ跳變?yōu)?UZ所需的門限電平為UTH+：ui，使uO從-UZ 跳變?yōu)?UZ所需的門限電平為UTH-：-+uiuOR2R1R0URRfif反相遲滯比較器工作在非線性區(qū)。由于輸入信號加在反相端，當(dāng)ui 很小時，輸出根據(jù)疊加原理：+UZ-UZ當(dāng)ui 很大時，輸出電路狀態(tài)發(fā)生改變，第8頁/共31頁ui，使uO從+UZ跳變?yōu)?UZ所需的門限電平為UTH+：ui，使uO從-UZ 跳變?yōu)?UZ所需的門限電平為
4、UTH-：0uiuO傳輸特性-UZ+UZUTH+UTH-上限門限（閥值）電壓下限門限（閥值）電壓門限寬度或回差電壓與參考電壓無關(guān)。第9頁/共31頁-+uiuOR2R1ROURRfif同相遲滯比較器0uiuO傳輸特性+UZ-UZUTH+UTH-+uiuOR2R1R0URRfif反相遲滯比較器第10頁/共31頁0uiuO-UZ+UZUTH+UTH-0tui門限電壓0tuO+UZ-UZ單限比較器0tuiUTH+0tuO+UZ-UZ遲滯比較器UTH-遲滯比較器可用于產(chǎn)生矩形波、三角波和鋸齒波等各種非正弦波信號，也可用于波形變換電路。遲滯比較器用于控制系統(tǒng)時的主要優(yōu)點(diǎn)是抗干擾能力強(qiáng)，但與單限比較器相比靈
5、敏度下降了。第11頁/共31頁例題：電路如圖示，輸入為正弦信號，畫出輸出信號的波形。0tui/V0tuO-+uiuORRROUR10已知：UR=6V0uiuO-UZ+UZUR6V+UZ-UZ第12頁/共31頁例題：電路如圖示，輸入為正弦信號，畫出輸出信號的波形。0tui/V0tuO-+uiuORRROUR10已知：UR=-3V-3V+UZ-UZ0uiuO-UZ+UZUR第13頁/共31頁-+uiuOR2R1ROURRfif反相遲滯比較器0uiuO傳輸特性-UZ+UZUTH+UTH-例題：電路如圖示，輸入信號為正弦波，畫出輸出信號的波形。0tui/V0tuO10UTH+UTH-+UZ-UZ第14
6、頁/共31頁ui R1R2R3R4R5R4R59V9VLED1LED2LED33VuB6VuAuiuAuBLED3 LED2 LED16VLHLLHH亮亮亮滅滅滅滅滅滅例題：電路如圖所示，試分析電路中的發(fā)光二極管各在什么情況下發(fā)光？窗口比較器第15頁/共31頁第七章 小結(jié)一、集成運(yùn)放的基本組成輸入級：差動放大電路中間級：采用恒流源作為負(fù)載的共射放大電路輸出級：互補(bǔ)推挽功率放大電路偏置電路：恒流源電路二、理想運(yùn)放的參數(shù)AOdridrOKCMRIIBIIOUIOBW零點(diǎn)漂移零點(diǎn)漂移 0 000 0第16頁/共31頁三、理想運(yùn)放工作在線性區(qū)和非線性區(qū)的特點(diǎn)：虛斷：（必須要在電路中引入深度負(fù)反饋）（運(yùn)
7、放工作在開環(huán)狀態(tài)或引入正反饋）1、線性區(qū)虛斷和虛短：2、非線性區(qū)開關(guān)特性：1、掌握虛斷、虛短、虛地的概念要求：2、掌握理想運(yùn)放工作在線性區(qū)和非線性區(qū)的特點(diǎn)。第17頁/共31頁四、理想運(yùn)放的線性應(yīng)用：比例運(yùn)算電路：反相比例運(yùn)算電路同相比例運(yùn)算電路差分比例運(yùn)算（減法）電路求 和 電 路：反相求和電路同相求和電路微分和積分運(yùn)算電路；對數(shù)和指數(shù)運(yùn)算電路1、掌握分析較復(fù)雜的運(yùn)放運(yùn)算電路的方法，能確定輸出信號與輸入信號的運(yùn)算關(guān)系。要求：2、能應(yīng)用運(yùn)放實(shí)現(xiàn)給定的運(yùn)算關(guān)系。3、掌握平衡電阻的概念和計算方法。第18頁/共31頁五、理想運(yùn)放的非線性應(yīng)用：電壓比較器：過零比較器單限比較器遲滯比較器1、能計算出各種比
8、較器的門限電平；要求：2、能畫出比較器的電壓傳輸特性；3、能根據(jù)給出的輸入信號畫出輸出信號的波形；第19頁/共31頁題7-9 集成運(yùn)放為理想運(yùn)放，最大輸出電壓UOPP=12V各運(yùn)放各組成何種基本應(yīng)用電路?各工作什么區(qū)域?10k20k20kui+-+-+-A1RuO36VA3A210kA1A2A3輸入信號為ui=10sint(V)，畫出uO3的波形。反相比例運(yùn)算電路過零比較器同相比例運(yùn)算電路電壓跟隨器線性區(qū)非線性區(qū)線性區(qū)第20頁/共31頁10k20k20kui+-+-+-A1RuO36VA3A210k輸入信號為ui=10sint(V)，畫出uO3的波形。uO1uO2uit10-100uO3t0-
9、66第21頁/共31頁模擬電路復(fù)習(xí)第22頁/共31頁分析計算1、放大電路的靜態(tài)（直流）分析和動態(tài)（交流）分析BJT基本放大電路：CE、CC、CBFETT基本放大電路：CS、CD差動放大電路：雙入雙出、雙入單出、單入雙出、單入單出2、互補(bǔ)推挽功率放大電路的分析計算最大不失真輸出電壓；效率；最大管耗直流通路，靜態(tài)工作點(diǎn)；交流通路、微變等效電路、動態(tài)性能指標(biāo)OTL、OCL電路3、恒流源電路的分析計算恒流源的類型；輸出電流與參考電流的關(guān)系；第23頁/共31頁4、基本放大器上、下限截止頻率的估算上限頻率fH：開路時間常數(shù)法；下限頻率fH：短路時間常數(shù)法；5、負(fù)反饋放大電路的分析計算深負(fù)反饋放大電路的估算
10、：方框圖（A、B網(wǎng)絡(luò)分析）法：6、運(yùn)放運(yùn)算電路的分析計算確定電路中各運(yùn)放的基本電路形式；確定輸出電壓與各輸入電壓之間的關(guān)系式；用運(yùn)放實(shí)現(xiàn)給定的運(yùn)算關(guān)系式；第24頁/共31頁分析、作圖1、利用作圖法確定放大電路的最大不失真輸出電壓或分析放大電路的非線性失真情況。直流負(fù)載線、交流負(fù)載線2、根據(jù)給定的增益函數(shù)式繪制波特圖，或由波特圖判斷放大電路的穩(wěn)定性，確定其幅度裕度和相位裕度。3、根據(jù)給定的要求在放大電路中引入適當(dāng)?shù)姆答仯蚋鶕?jù)給定的反饋放大電路分析電路中是否存在反饋及反饋的類型。4、電壓比較器的應(yīng)用電路。確定比較器的類型；計算門限電平；畫電壓傳輸特性；畫輸出信號波形等。第25頁/共31頁基本概念
11、1、穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓性質(zhì)2、晶體管在放大偏置時的電流分配關(guān)系3、晶體管工作狀態(tài)的判定、管型和管腳的判定4、多級放大器電壓增益、輸入輸出電阻與“單級”的關(guān)系5、各種耦合方式的特點(diǎn)6、上、下限截止頻率和通頻帶的概念7 7、差動放大電路四種不同輸入、輸出方式的性能特點(diǎn)、差動放大電路四種不同輸入、輸出方式的性能特點(diǎn)9 9、理想運(yùn)放的概念；虛斷、虛短和虛地的含義、理想運(yùn)放的概念；虛斷、虛短和虛地的含義1111、復(fù)合管的管型和電流放大系數(shù)、復(fù)合管的管型和電流放大系數(shù)12、開環(huán)增益、閉環(huán)增益、環(huán)路增益和反饋深度的概念13、反饋的類型及負(fù)反饋對放大電路性能的影響14、幾種類型的非線性失真15、負(fù)反饋放大電路產(chǎn)生自
12、激振蕩的條件第26頁/共31頁此運(yùn)放工作在線性區(qū)2、有限幅的反相過零比較器0uiuOUOLUOH電壓傳輸特性+UZ-UZ-+uiuORR若不接穩(wěn)壓管，接入后，右管擊穿，左管導(dǎo)通，“-”端虛地，若不接穩(wěn)壓管，接入后，左管擊穿，右管導(dǎo)通，“-”端虛地，第27頁/共31頁四、窗孔比較器+-uiuORRUR1-+RRUR2RL或門電路輸入信號輸入信號uO1uO2uOuiUR1 UR2uiUR2 UR1UR2 uiUR2UOHUOLUOHuiUR1UOHUOLUOHUR1 uiUR2UOHUOHUOH電壓傳輸特性：0uiuOUOHUR1UR2第29頁/共31頁ui R1R2R3R4R5R4R59V9VLED1LED2LED33VuB6VuAuiuAuBLED3 LED2 LED16VLHLLHH亮亮亮滅滅滅滅滅滅第30頁/共31頁
模擬電路 電壓比較器
