第章运算放大器.ppt

例1： 例2： 11.4 运放在信号处理方面的应用 1. 基本电压比较器 3.输出带限幅的电压比较器 4.过零电压比较器 正弦波振荡电路的组成 * * * 11.7 使用运算放大器应注意的几个问题 1. 选用元件 2. 消振 3. 调零 根据实际要求来选用运算放大器,主要是根据使用条件及运放的参数进行选择。 这是为避免运算放大器内部晶体管的极间电容和其他寄生参数的影响,使电路产生自激振荡，即外加消振的方法。 由于运放内部参数不可能完全对称,输入信号为零,输出可能不为零,为此,在使用时必须调零。 ＋ － ∞ ＋ RP V u i 20kW 20kW u O 10kW 4. 保护 (2)输出端保护 + – + +U – U RF R1 ui + – + R2 R3 D2 uo (3)电源保护 (1)输入端保护 输入端保护 ＋ － ＋ ui1 uO R R ∞ ui2 输出端保护 电源保护 5. 扩大输出电流 uo RF R1 ui + – + R2 RB D1 – Ucc +Ucc D2 RB T1 T2 在输出端加接一级互补电路扩大输出电流。 返回 结 束 第 11 章 返回目录 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 电压比较器的功能是将输入的模拟信号与一个 参考电压进行比较，当两者相等时产生跃变，由此 判别输入信号的大小和极性。 电压比较器用于自动控制、波形变换、模数转换及越限报警等。 11.4.2 电压比较器 集成运放构成电压比较器时，多处于开环或正 反馈的工作状态，即工作在非线性区。 理想运放工作在饱和区的特点： 1. 输出只有两种可能 +Uo (sat) 或–Uo (sat) 当 u+ u－ 时， uo = + Uo (sat) u+ u－ 时， uo = – Uo (sat) 不存在 “虚短”现象 2. i+= i－ ? 0 仍存在“虚断”现象 电压传输特性 uo u+– u– –Uo(sat) +Uo(sat) O 饱和区 电压传输特性 –Uo(sat) +Uo(sat) 运放处于开环状态 阈值电压(门限电平)：输出跃变所对应的输入电压。 ui uo O UR UR uo ui R2 + + ? – ? R1 + – + + – – 当 u+u– 时，uo= +Uo (sat) u+u– 时，uo= –Uo (sat) 即 uiUR 时，uo = +Uo (sat) ui UR 时，uo = – Uo (sat) 可见，在 ui =UR 处输出电压 uo 发生跃变。 参考电压 ui t O UR O uo t +Uo (sat) –Uo (sat) t1 t2 2.单限电压比较器： 当 ui 单方向变化时， uo 只变化一次。 UR uo ui R2 + + ? – ? R1 + – + + – – 电压传输特性 –Uo(sat) +Uo(sat) ui uo O UR ui UR，uo=+ Uo (sat) ui UR，uo= –Uo (sat) UR uo ui R2 + + ? – ? R1 + – + + – – ui uo UR R2 + + ? – ? R1 + – + + – – –Uo(sat) +Uo(sat) ui uo O UR 输入信号接在反相端 输入信号接在同相端 电压传输特性 –Uo(sat) +Uo(sat) ui uo O UR UR uo ui R2 + + ? – ? R1 + – + + – – ui uo UR R2 + + ? – ? R1 + – + + – – O t +Uo(sat) –Uo(sat) uo 输入信号接在反相端 输入信号接在同相端 ui t O UR O uo t +Uo (sat) –Uo (sat) t1 t2 设稳压管的稳定电压为UZ， 忽略稳压管的正向导通压降 则 ui UR，uo = UZ ui UR，uo = –UZ UZ –UZ 电压传输特性 –Uo(sat) +Uo(sat) ui uo O UR uiUR 时，uo = +Uo (sat) ui UR 时，uo = – Uo (sat) uo R DZ UR uo ui R2 + + ? – ? R1 + – + + – – 利用电压比较器 将正弦波变为方波 UR uo ui R2 + + ? – ? R1 + – + +