模拟电路课件 第五章.pptVIP

uo =0.5ui +2.5 V =0.5 (ui +5) V _ + ? + ? 10k? 20k? +5V 5k? ui 20k? uo1 uo _ + ? + ? 20k? 20k? 10k ? 五、三运放电路 uo2 + + A – + A R R RW ui1 ui2 uo1 a b + R1 R1 – + A R2 R2 uo + uo2 + + A – + A R R RW ui1 ui2 uo1 a b + 虚短路： 虚开路： 三运放电路是差动放大器，放大倍数可变。 由于输入均在同相端，此电路的输入电阻高。 uo2 uo1 R1 R1 – + A R2 R2 uo + 例：由三运放放大器组成的温度测量电路。 uo R1 R1 + + A3 R2 R2 + + A1 _ + A2 R R RW + E=+5V R R R Rt ui Rt ：热敏电阻 集成化:仪表放大器 Rt=f (T°C) uo R1 R1 + + A3 R2 R2 + + A1 _ + A2 R R RW + E=+5V R R R Rt ui 1. 它们都引入电压负反馈，因此输出电阻都比较小 。 2. 关于输入电阻：反相输入的输入电阻小，同相输入的输入电阻高。 3. 同相输入的共模电压高，反相输入的共模电压小。 比例运算电路与加减运算电路小结 5.2.3 微分运算电路与积分运算电路 u–= u+= 0 ui t 0 t 0 uo u i – + + uo R R2 i1 iF C 若输入： 则： 一、微分运算 i1 iF t ui 0 t uo 0 输入方波，输出是三角波。 ui - + + R R2 C uo 二、积分运算 应用举例1： t ui 0 t uo 0 U -Uom TM 积分时限 应用举例2：如果积分器从某一时刻输入一直流电压，输出将反向积分，经过一定的时间后输出饱和。 思考：如果输入是正弦波，输出波形怎样，请自己计算。运放实验中请自己验证。 其他一些运算电路：对数与指数运算电路、乘法与除法运算电路等，由于课时的限制，不作为讲授内容。 积分电路的主要用途： 1. 在电子开关中用于延迟。 2. 波形变换。例：将方波变为三角波。 3. A/D转换中，将电压量变为时间量。 4. 移相。 运算电路要求 1. 熟记各种单运放组成的基本运算电路的电路图及放大倍数公式。 2. 掌握以上基本运算电路的级联组合的计算。 3. 会用 “虚开路(ii=0)”和“虚短路(u+=u–) ”分析给定运算电路的 放大倍数。 一、固定幅度比较器 二、滞回比较器 三、窗口比较器 四、比较器的应用 比较器是将一个模拟电压信号与一个基准电压相比较的电路。 常用的幅度比较电路有电压幅度比较器、窗口比较器和具有滞回特性的比较器。这些比较器的阈值是固定的，有的只有一个阈值，有的具有两个阈值。 §5.3 电压比较器 一、固定幅度比较器 1、过零比较器和电压幅度比较器 过零电压比较器是典型的幅度比较电路，它的电路图和传输特性曲线如右图所示。 (a) (b) (a)电路图 (b)传输特性曲线 将过零电压比较器的一个输入端从接地改接到一个电压值VREF 上 , 就得到电压幅度比较器，它的电路图和传输特性曲线如下图所示。 任意电压比较器 (a)电路图 (b)传输特性曲线 2、比较器的基本特点 工作在开环或正反馈状态。 开关特性，因开环增益很大，比较器的输出只有高电平和低电平两个稳定状态。 非线性，因大幅度工作，输出和输入不成线性关系。 二、 滞回比较器 从输出引一个电阻分压支路到同相输入端，电路如下图所示。当输入电压vI从零逐渐增大，且 时， ， 称为 上限阈值(触发)电平。 当输入电压 时， ， 此时触发电平变为 ， 称为下限阈值(触发)电平。 滞回比较器电路图 当 逐渐减小，且 以前， 始终等于 ，因此出现如下图所示的滞回特性曲线。 回差电压 ： 滞回比较电路的 传输特性 三、窗口比较器 窗口比较器的电路如下图所示。电路由两个幅度比较器和一些二极管与电阻构成。 设R1 =R2，则有： 窗口比较器 窗口比较器的电压传 输特性如下页 图 所示。 当vI＞VH时，vO1为高电平