秋《低频电子线路》电压比较器和迟张振荡器.pptVIP

《低频电子线路》 《低频电子线路》 (15) 山东大学 信息科学与工程学院 刘志军 本次课内容 第二章 集成运算放大器的线性应用基础 2.1 集成运算放大器的符号、模型和电压传输特性 2.2 线性应用时运放三种组态(引入深度负反馈) 2.3 由集成运算放大器构成的基本运算电路 本次课内容 集成运算放大器在基本运算中的应用 *对数和反对数放大器 乘法器及其应用 第三章 电压比较器、弛张振荡器 电压比较器 *对数、反对数运算器 本节包括对数和指数运算电路。两者互为逆运算。 对数、反对数运算器可以实现： 压缩限幅 相乘运算 相除运算 （1）对数运算器 可由运放和二极管（利用PN结e指数特性）组成电路实现 （1）对数运算器 由二极管伏安特性方程 二极管伏安特性分析 对数运算器分析 设运放为理想运放 ， 则 可见输出电压与输入电压是自然对数关系 对数电路分析的结论 的对数成线性关系。 而 是非线性关系。 对数运算器 （2）反对数（指数）运算器 指数运算与对数运算是逆运算。 对数运算电路只要VD 与R 互换位置即可实现指数运算。 反对数（指数）运算器 反对数（指数）运算器分析 设运放为理想运放 ， 则 可见输出电压与输入电压是反对数（指数）关系 指数电路分析的结论 的指数成线性关系。 而 是非线性关系。 反对数（指数）运算器电路 （3）乘法器和除法器 利用对数和反对数运算器可以构成乘法器和除法器。思路为： 将待相乘信号取对数，然后相加，再取反对数，便实现相乘。 将待相除信号取对数，然后相减，再取反对数，便实现相除。 乘法运算框图 乘法器和除法器 乘法器及其应用(新版 P213) 用对数函数网络和运放电路可以构成乘除运算。 用变跨导原理也可以实现乘法运算。吉尔伯特乘法器有待高频电路学习。 模拟乘法器的应用 乘法器是一种通用模拟器件。 乘法器应用广泛： 模拟信号处理， 电子测量， 自动控制 通信工程等方面 内部电路不做介绍（高频讲）。 乘法器的符号 乘法器的老符号 乘法器的函数关系 乘法器的输出和两个输入的关系是乘法关系，故为乘法器。 上式中K是系数，由器件特性决定。 乘法器的限制条件 乘法器的工作象限（指UX、UY 输入极性） 四象限： UX、UY 均可正可负。 两象限： UX、UY 只有一个可正可负。 单象限： UX、UY 均为单极性。 模拟乘法器的四个象限图 ①除法运算电路 使用乘法器可以构造除法运算电路。 反相除法电路（图） 反相除法电路分析 根据运放理想特性 ?反相除法电路限制 限制UY为正极性，方可保证运放为负反馈。 故限定为二象限除法器。 同相除法电路（图） ②平方运算 使用四象限乘法器可实现平方运算。 将输入信号同时接入乘法器两个输入端可满足平方运算。 平方运算电路（图） 立方运算电路（图） ③开方运算 使用乘法器和运放可构成平方根运算电路。 负电压开方运放电路图 Ui0的情况 开方运放电路分析 根据运放理想特性 要求Ui＜ 0 方可实现平方根运算。 故接入二极管VD做保证，不满足条件电路不能工作（管子截止）。 正电压开方运放电路图 Ui0的情况 ④均方根运算 均方根运算可由均方运算和平方根运算电路组成。 均方根运算电路框图 均方运算电路 其中均方运算电路先由乘法器进行平方运算，然后再由积分器做积分运算即可完成。 ⑤压控增益 改变 直流电压UC起控制增益作用。 ⑥通信电路的非线性应用 调制、解调、混频、倍频等功能。 由高频电路介绍。 第三章 电压比较器、弛张振荡器 以下介绍电压比较器及其应用 3.1 电压比较器 电压比较电路用于比较模拟输入电压与设定参考电压的大小关系，从而决定比较器的输出状态。 比较的结果决定输出是高电平还是低电平。 比较器的主要参数 输出高电平和低电平 鉴别灵敏度 转换速度 比较器符号和传输特性 电压比较器的性质 电压比较器是一种“接口”电路（介于模拟和数字电路之间）。 电压比较器的输入信号是模拟的，而输出信号是数字的。 电压比较器是运放的第四种组态（非线性状态）。 （1）简单比较器 即过零比较器，为单限比较器。 只有一种比较状态。 比较器电路图 比较器分析 U－端加输入电压（加Ui）, U+端加参考电压（UREF）。 U0 将处于正、负饱和状态（高电平、低电平）。? 比较器分析? 注意集成运放处于开环工作状