西安交通大学赵进全模拟电子技术基础第七讲.pptVIP

(b) 运放反相输入端电压 同相输入端电压 当输入电压uI由–6V 向+6V方向变化时，如果同相输入端的电压u+ 低于UR，输出电压uO为Uomin ； A + _ 由 得 当同相输入端的电压u+略高于UR时，比较器翻转，输出电压uO为Uomax 。 UH=5.3 V 设此时的输入电压为UH A + _ 当uI由+6V向– 6V 方向变化时，如果u+ 高于UR，输出电压uO为Uomax ； 当u+略低于UR时，比较器再次翻转，输出电压uO为Uomin 。 设此时的输入电压为UL 由 得 A + _ 由此可画出电路的传输特性 uO uI O UH UL Uomin Uomax 传输特性 A + _ [例3] 在图示电路中，设运算放大器A具有理想的特性，其最大输出电压 稳压管 的稳定电压为 ,试画出电路的电压传输特性曲线。 A + _ [解] 由图可知，当稳压管DZ击穿后，由于其动态电阻很小，电路引入深度负反馈。 故运放的“虚短” 仍然成立。 电路的输出电压 此时，电阻R3两端的电压为 A + _ 由 知 当 时，输出高电平电压 当 时，输出低电平电压 A + _ ? 由于运放的同相输入端电压 当 时电路的低电平阈值电压为 故当 时 电路的高电平阈值电压为 A + _ ? 即当 时， ； 当 时， ； 由此可画出电压传输特性。 UH UL uO uI UOH UOL O 电压传输特性 A + _ ? [例4] 电路如图所示，已知集成运A1 、A2 的性能理想。 (1) 写出 与 、 关系式; (2) 设t=0 时，uO=12V ，uC(0)=0V。当uI1= –10V， uI2=0V时，那么经过多长时间uO翻转到–12V; uI1 + - A2 DZ + - A1 uI2 R1 R2 R7 R3 R4 R5 R6 100kW uO1 ?12V uO 100kW 50kW 10kW 1kW 10kW 2kW C 1mF (4) 画出 、 、 与 的波形。 (3) 从uO翻转到–12V的时刻起uI1= –10V, uI2=15V，又经过多长时间uO再次翻回12V; uI1 + - A2 DZ + - A1 uI2 R1 R2 R7 R3 R4 R5 R6 100kW uO1 ?12V uO 100kW 50kW 10kW 1kW 10kW 2kW C 1mF [解] (1) 由图可知，运放A1 组成了积分电路。故 uI1 + - A2 DZ + - A1 uI2 R1 R2 R7 R3 R4 R5 R6 100kW uO1 ?12V uO 100kW 50kW 10kW 1kW 10kW 2kW C 1mF (2) 由于运放A2 组成了反相输入迟滞电压比较器。故uO翻转的条件是 uI1 + - A2 DZ + - A1 uI2 R1 R2 R7 R3 R4 R5 R6 100kW uO1 ?12V uO 100kW 50kW 10kW 1kW 10kW 2kW C 1mF 已知 t=0 时，uO=12 V ，uC(0)=0 V。 当uI1= –10V， uI2= 0V时 uI1 + - A2 DZ + - A1 uI2 R1 R2 R7 R3 R4 R5 R6 100kW uO1 ?12V uO 100kW 50kW 10kW 1kW 10kW 2kW C 1mF 令 得uO翻转到–12V的时间为 (3) 当 时 再次由–12V翻转到12V 令 即 解得 (4) 、 、 与 的波形图 0 15 20 100 0 2 20 100 12 20 100 t / ms –12 –2 t / ms t / ms uI2 / V uO1 / V uO / V t1 t2 t1 t1 t2 t2 –10 uI1 / V t / ms 0 0 uO uI 传输特性 O 此时 (b) 当uI>UR=KUZ时， 只要 uI>UR 传输特性 D z + _ + _ uO uI 传输特性 O (c) 当uO= –UZ时 如果 uI > UR D z + _ + _ uO uI 传输特性 O 此时 (d) 当uI<UR = –KUZ时, 只要 uI<UR ， D z + _ + _ O 反相输入迟滞比较器传输特性 迟滞比较器的特点 (1) 提高了电路抗干扰能力 (2) 降低了电路的灵敏度 (3) 不能分辨2KUZ范围内变化的信号 O 不