模拟电子技术基础 普通高等教育“十一五”国家级规划教材 傅丰林 第6章.pptVIP

模拟集成电路原理及其应用 第6章 目 录 引 子 6.6.4 集成运放使用时的注意问题 3. 保护电路 集成运放在使用中，如果电源电压过高或极性接反、输入电压过大、输出端负载短路或过载等均可造成器件的损坏。因此，应外接专门的运放保护电路 。 6.7 实际集成运放电路的误差分析 实际工程简化应注意的几点: 对输入为交流信号的运放电路，可以将模型中电压源短路，电流源开路。 对反相输入的运放，共模抑制比可忽略不计。 对同相输入的运放，共模抑制比引入的误差就不可忽略。 可以将失调误差和增益误差分别考虑，然后叠加组合，得到总误差。 如果讨论某个(些)参数的影响，则其它参数可视为理想的。 6.7 实际集成运放电路的误差分析 例6-10 下图所示的反相放大器电路中，设运放的开环电压增益 ， ， ， ，求与理想运放比较，它的闭环电压增益是多少？相对误差是多少？ 由于输入为低频信号， 和 均可不予考虑， 可认为开路， 可认为为零。 解： 由输入和输出共同作用产生， 利用叠加原理 6.7 实际集成运放电路的误差分析 解： 增益的相对误差： 6.7 实际集成运放电路的误差分析 例6-11 如图所示的同相放大器电路，设开路电压增益、共模抑制比为有限值，其他参数均为理想值，试推导 的表达式。 解： 式中 6.6.2 信号运算电路 （2）反对数（指数）放大器 输出电压与输入电压的反对数（指数）成正比。 将对数放大器电路中二极管和电阻的 位置调换，构成反对数放大器。 二极管伏安特性 6.6.3 信号处理电路 1. 电压比较器 作用：判断输入信号电压之间的相对大小。 输出只有两种稳定工作状态： 高电平输出 ； 低电平输出 。 （1）单片集成电压比较器 由通用运放组成，也可做成专用集成器件。 参考电平 6.6.3 信号处理电路 1. 电压比较器 ②专用集成电压比较器内部结构 ①专用集成电压比较器特点 转换速度快，可达到3～5ns；输出电平可与TTL、CMOS等电路兼容，甚至可以直接驱动继电器、指示灯等；电源选择范围宽，电源电压几伏至几十伏，单、双电源均可。 6.6.3 信号处理电路 SN52510（国产BGJ510）系列，为集成单电压比较器，输出高电平+4V，输出低电平－0.5V LM139/339系列集成电压比较器，由4个独立的精密电压电压比较器组成，具有低功耗、低失调的特点，输入失调电压2mV，失调电流3nA，可在单双电源下工作。 6.6.3 信号处理电路 （2）迟滞比较器 带有正反馈的比较器，又称施密特触发器。 工作原理 当 从很负逐渐增大时， 假设初始状态 由于 很负，使得 ，运放 输出为正向最大值，即 此时 是参考电平和输出电压共同作用的叠加， 上门限电压 正反馈支路 6.6.3 信号处理电路 （2）迟滞比较器 当 从很负逐渐增大到 时， 由于强正反馈，输出将跳变到负向最 大值，即 此时 直到 时， 才又跳变到正向最大值，即 减小 ， 输出电压仍维持在 。 下门限电压 6.6.3 信号处理电路 传输特性 输入由小变大时的传输特性 输入由大变小时的传输特性 完整的传输特性 （2）迟滞比较器 迟滞比较器存在两个比较门限，两者之差为： 门限宽度 迟滞比较器又称为双限比较器 6.6.3 信号处理电路 分析： 只要 中任有一个为高 电平，输出 即为高电平； 只有 均为低电平，输 出 才为低电平。 两个单限比较器构成的或门电路 例6-8 已知 的输出 ， ， ， 为理想二极管。试分析电路的工作原理，画出传输特性曲线。 6.6.3 信号处理电路 解： 结论： 只有当 取值介于3-6V间时，电 路输出为低电平， ； 否则，电路输出为高电平， 6.6.3 信号处理电路 例6-9 电路如图，已知 ， ，试画出 波形。 电路为迟滞比较器。 解： 6.6.3 信号处理电路 2. 波形产生电路 （1）方波发生器 脉冲和数