第16章 集成运算放大器全解.ppt

1. 有源低通滤波器 ui uo RF uC C R + + ? – ? R1 + – + + – – 设输入为正弦波信号, 则有 故： 若频率 ? 为变量，则电路的传递函数 其模为 幅频特性 ?0 | Auf0 | | T(j?) | ? O 当? ?0时，| T(j?)| 衰减很快 显然，电路能使低于?0的信号顺利通过，衰减很小，而使高于?0的信号不易通过，衰减很大，称一 阶有源低通滤波器。 为了改善滤波效果，使 ? ?0 时信号衰减得更快些，常将两节RC滤波环节串接起来，组成二阶有源低通滤波器。 uo RF C R + + ? – ? R1 + – ui + – R C 一阶 二阶 幅频特性 ?0 | Auf0 | | T(j?) | ? O 2. 有源高通滤波器 ui uo RF C R + + ? – ? R1 + – + – 设输入为正弦波信号，则有 故： 可见，电路使频率大于?0 的信号通过 ，而小于?0 的信号被阻止，称为有源高通滤波器。 若频率 ? 为变量，则电路的传递函数 其模为 幅频特性 ?0 | Auf0 | | T(j?) | ? O 16.3.3 电压比较器 电压比较器的功能： 电压比较器用来比较输入信号与参考电压的大小。当两者幅度相等时输出电压产生跃变，由高电平变成低电平，或者由低电平变成高电平。由此来判断输入信号的 大小和极性。 用途： 数模转换、数字仪表、自动控制和自动检测等技术领域，以及波形产生及变换等场合 。 运放工作在开环状态或引入正反馈。 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 + + ∞ uo u– u+ i+ i– – ? 电压传输特性 –Uo(sat) +Uo(sat) 运放处于开环状态 1. 基本电压比较器 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 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 输出带限幅的电压比较器 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 + – + + – – 过零电压比较器 利用电压比较器 将正弦波变为方波 电压传输特性 –Uo(sa