低频电子线路课件.ppt

概述 集成运放的应用 线性应用的条件 6.1 集成运算放大器构成的放大电路 例1 二、同相放大器 三、电流与电压转换器 四、差动放大器 五、仪器放大器 6.2 集成运放组成的基本运算电路 例 例 减法电路 例 1、单门限电压比较器 其他电路： 分析任务及方法 分析举例1 比较器的应用 ? 波形整形 2、滞回电压比较器 例1 例2 例 补充：信号产生电路 工作原理 波形 占空比可变的方波产生电路 锯齿波产生电路 例题 6.4 有源滤波电路 小 结 ?特点：正反馈， 显然在非线性状态，输出只有2种状态 ?工作原理： vI最大（vI +6V） vI居中（-6V vI +6V） vI最小（vI -6V） ? vO = -12V ? 保持原状态不变 ? vO = +12V 传输特性右移2V 试求门限电压，画出传输特性和图c所示输入信号下的输出电压波形。 解： （1）门限电压 （3）输出电压波形 （2）传输特性 反相迟滞比较器 求门限电压；画出传输特性；画出输入正弦信号时的输出电压波形。（VZ= 9V） 求门限电压: 画出传输特性: 输出电压波形: 解： 同相迟滞比较器 3、窗口电压比较器 用来检测给定范围电压的电路 时 截止 导通 时 截止 导通 时 截止 截止 (1) A1 , A2开环?单门限比较器 (2) D1 , D2和三极管?或非门逻辑电路 则 D1 ,D2和三极管都截止? 则 D1 ,D2有1个导通?三极管Je正偏 所以,三极管饱和 ? vO = 0V 画出传输特性 电路组成 （多谐振荡电路） 反相迟滞比较器 RC低通 积分环节 稳压管双向限幅 能否不串入该电阻？ 方波产生电路 设vO = +VZ （输出只有2种状态） vC = 0 （电容初值） vO = +VZ R?C充电 vC ? vF = +FVZ 当vC vF时 vO ? vO = ?VZ R?C反向充电 vC ? vF = -FVZ 当vC vF时 vO ? 周而复始，形成振荡 4. 计算周期 问题：能否调整占空比，产生矩形波？ 问题：能否同时产生方波和三角波？ 反相迟滞比较器 RC积分环节 方波、三角波产生电路 ?电路变换 反相积分电路 同相迟滞比较器 求振荡频率；画出vO1、vO的波形。 反相积分电路 同相迟滞比较器 t vO2 0 vO1 0 t 求振荡频率；画出vO1、vO的波形。 一、基本概念 滤波器：是一种能使有用频率信号通过而同时抑制或 衰减无用频率信号的电子装置。 有源滤波器：由有源器件构成的滤波器。 滤波电路 滤波电路传递函数定义 时，有 —— 模，幅频响应 —— 相位角，相频响应 时延响应为 低通（LPF）用于工作信号为低频（或直流），并且需要削弱高次谐波或频率较高的干扰和噪声等场合——整流后滤波。 高通（HPF）用于信号处于高频，并且需要削弱低频的场合——阻容放大器的耦合。 带通（BPF）用于突出有用频段的信号，削弱其它频段的信号或干扰和噪声——载波通信。 带阻（BEF）用于抑制干扰。 全通（APF） 通 阻 通 Av ω 阻 通 Av ω 通 阻 Av ω 阻 阻 通 Av ω 2、分类——按幅频特性分类 无源滤波电路：由无源元件R、L、C组成的滤波电路。 有源滤波电路：由晶体管和R、C网络组成的滤波电路。 R vi RL C vo vi RL C L vo 4、由集成运放（工作在线性区）和RC网络组成的有源滤波电路的优点： （1）体积小，重量轻，不需要加磁屏蔽。 （2）电路中的集成运放可加串联负反馈，使ri高，ro低。 （3）除了有源滤波作用外，还可以放大，而且放大倍数容易调节。 3、无源滤波电路和有源滤波电路 * + 理想运放的特性 1、开环电压增益 Aod=∞ 2、差模输入电阻 Rid=∞ 3、输入偏置电流 IB1=IB2=0 4、输出电阻 R0=0 5、共模抑制比 KCMR=∞ 6、频带宽度 BW=∞ 7、输入失调电压、输入失调电流以及它们的漂移均为零 按功能分类 按工作区域分类 放大 — 信号传递， AV、AI、AR（V/I）、AG（I/V） 运算 — 处理 — 滤波、峰值、有效值、绝对值、限幅 比较 — 判断电压大小 信号产生 — 正弦、方波、三角波（第9章） 线性应用 非线性应用 —— 电压比较器 必须引入负反馈，用Xf 抵消Xi ，使Vid Vim，运放工作在线性区。 由于AVO ? ?, 为深度负反馈，可用虚短和虚断。 虚断 vP= vN 虚短 增益与负载无关 一、反相放大器 i1 if v+ v- Rf vo R1 RP vi Rp=Rf//R1 电压并联负反馈 虚短、虚