《模拟电子技术基础》(第四版) 第8章.ppt

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1、“虚断路”原则uiiirid=对于理想运放相当于两输入端之间断路ii0rid,理想运放工作在非线性区的分析依据+iiuirid+注意:u+=u–不一定成立！uO8.集成运放在信号处理方面的应用8.2电压比较器理想运放非线性区工作特点及电压传输特性特点1、运放开环或正反馈2、输入与输出非线性3、开关特性运放工作在非线性区理想运放有虚断无虚短分类1、单限比较器（简单）2、滞回比较器3、窗口比较器4、三态比较器5、集成比较器图8.2.2电压比较器电压传输特性举例输入　为模拟量输出　为开关状态（UOH,UOL）单限比较器滞回比较器窗口比较

2、器ui从大变小使uo跃变的阈值电压ui从小变大使uo跃变的阈值电压使uo发生跃变的ui值阈值电压对滞回比较器电压传输特性的三个要素１．求使　　　　时的３．当　　变化且经过　　　　　　　时，跃变的方向２．求阈值电压的定义：虚短UOM-UOMuiuo0UT1.过零比较器(1)反相输入过零比较器R1R2uoui0UT=,uu,0ui==-+Uu,0u,0u,uuOMooi-=<><-+时即时Uu,0u,0u,uuOMooi=><>-+时即时使　　　　时的为阈值电压过零：无参考电压URR1R2例题：反相输入过零比较器的应用ttUOM-UOM

3、00UOM-UOM0uiuouOuiuiuot1t2t3UT(2)同相输入过零比较器R1R2uoui-UOMUOMuiuo0UT-UZUZ(1)同相输入过零限幅比较器R1R2R3Dz10uiuouiuoUZDz22.过零限幅比较器UT限幅电阻R3不能少R1R2uOui(2)反相输入过零限幅比较器Dz1UZUZ-UZ0uOuiDz2有负反馈UT-UZ3.同相输入任意电平比较器R1R2R3URDz1UR0uiuouOuiUZ设UR>0UZu+=uiu-=URUT=URDz2过零：无参考电压URUT图8.2.7一般单限比较器及其电压传输特

4、性当ui>UT时图8.2.8例8.2.1波形图4.反相输入过零滞回比较器R1R2R3RFDzuOuiUZ加入了正反馈UZ-UZUT1UT20uiuo当ui<<0时阈值电压为:只有当ui增大到UT2时:当ui>>0时阈值电压为:只有当ui减小到UT1时:R1R2uOuiR3RFUZ-UZUT1UT2反相输入过零滞回比较器tUT2UT10tUZ-UZDzUZ00uiuououi例题图8.2.11例8.2.2波形图UT1UT2R1R2uOuiR3RFURUZDz5.反相输入滞回电压比较器uiUZ-UZ0UT1UT2uo当ui<<0时阈值电

5、压为:只有当ui增大到UT2时:当ui>>0时阈值电压为:只有当ui减小到UT1时:６.同相输入过零滞回比较器图8.2.12例8.2.3图当ui>>0时阈值电压为:只有当ui减小到UT1时:电压比较器的分析方法1.输出电压跃变的条件u–u=+由此可求出电压比较器的阈值电压UT对过零单限比较器门限电压UT=02.电压传输特性u–u>+uo>0；时，u–u<+uo<0。时，输出端不接DZ时，uo=UOM输出端接DZ限幅时，uo=UZ对过零滞回比较器门限电压UT1,UT2关于纵轴对称３.注意同相输入与反相输入的不同虚短时作业:8.15

6、(8.14)(a)(c)(d)8.16(8.15)(a)(b),8.18(8.17)R2uOR3R1UZRDZ一.方波发生器1.电路的组成C8.3非正弦波振荡电路uC反相输入过零滞回比较器有正负反馈正反馈起主导作用整个电路无外接的ui负反馈给滞回比较器提供输入uiui输出uo为数字量直流电压对C充放电UZ-UZUT1UT20uiuoR2uOR3R1UZDZCuCuiucRRuOR2uo/ucUZR3UZR1DzCuCUT2-UZUT1t2.工作原理T1T2ucuo=–UZ设uo=UZ当uC=UT20C充电，uCC放电，uC当uC=

7、UT1uo=UZ下一周期开始UZ-UZUT1UT20uiuouc为uc的幅值UZ为uo的幅值T1为C充电时间T2为C放电时间充电时间常数：RC放电时间常数：RCRuOR2uOUZR30UZR1DZCuCUT2-UZUT1tuC3.主要参数T电容放电起始值：电容放电终了值：电容放电无穷值：放电时间常数：T2T1周期：T=T1+T2=2RCln(1+2R2R1)方波幅度：UZ一阶ＲＣ电路的三要素法：代入，得到：放电时间：T2=RCln(1+2R2R1)因充电时间常数：充电时间：T1=RCln(1+2R2R1)方波C充放电回路一致T1=

8、T2T=(充电时间常数+放电时间常数）ln(1+2RP地RPO)uODZuo0UZUT2-UZUT1t4.占空比可调电路R2UZR3R1CuCD1RRPD2T1T2占空比D=T1T1+T2=T1T充电时间：T1=(R+RP下)Cln