电路与电子技术简明教程 教学课件 ppt 作者 叶淬 主编第四章.ppt

第四章结束 二、加法运算 _ + ? + ? RF R11 R12 ui2 uo RP ui1 i11 i12 iF u o RF R1 R1 RF 三、减法运算电路 ui1 ui2 差动比例运算 是减法运算电 路的一种形式 （ui2 uO= RF R1 - ui1） 应用举例： t ui 0 四、积分运算 t uo 0 1）输入方波，输出是三角波。 i1 iF u i - + + R R2 C uo 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。 t ui 0 t uo 0 U -Uo（sat） TM 积分时限 五、微分运算 u-= u+= 0 u i － + + uo R R2 i1 iF C 1）若输入： 则： t ui 0 t uo 0 微分应用举例 u uO i C dui dt u o = – RC –— uo ui Ｒ Ｒ 输出与输入 的关系式为 2）若输入为方波 则输出波形为 u i u o i1 if RF R1 R2 虚地： u i1 = — i R1 反相比例运算电路 R3 R4 设: RFR4 , 求Auf 解： R4 R3 R4 + uo = – RF 1 代入 if = i1 由 RFR4 , 有： Auf = = – R1 RF (1+ ) R4 R3 ui uo uo uo= R4 R3 R4 + uo 得 uo if = – RF 例1 求解微分方程 dt duo –5uo = 10ui 根据电路参数，所要 求解的微分方程为： u o u i A1 A3 A2 10k? 100k? 100k? 150k? 50k? 50k? 0.1?F 例2 u o u i A1 A3 A2 10k? 100k? 100k? 150k? 50k? 50k? 0.1?F uo1 dt duo –5uo = 10ui T型电阻网络电路 I=I1-I2 = （ 1 + RF1 RF2 ） U1 R1 RF2 I1 I1 I2 I RF1 RF3 R1 U1 UO 例3 第四节、集成运放的非线性应用 所谓非线性应用是指，由运放组成的电路处于非线性状态，输出与输入的关系uo=f(ui)是非线性函数。由运放组成的非线性电路有以下三种情况。 1）电路中的运放处于非线性状态。 + + A uo ui 比如：运放开环应用 uo ui 运放处于非线性状态。 2）电路中的运放处于线性状态，但外围电路有非线性元件（二极管、三极管）。 ui0时： ui0时： _ + A uo R1 RF1 RF2 D ui + 传输特性 uo ui 0 3）另一种情况，电路中的运放处于非线性状态，外围电路也有非线性元件（二极管、三极管）。 由于处于线性与非线性状态的运放的分析方法不同，所以分析电路前，首先确定运放的状态，主要由有无负反馈决定。 处于开环非线性状态运放的特点: 1、虚短路不成立。（u+?u-） 2、输入电阻仍可以认为很大。（ii?0） 3、输出电阻仍可以认为是0。 4、输出只有两种状态，u+u- uo=+UO(sat) u+u- uo=-UO(sat) 一、单限电压比较器 uo ui 0 +Uo（sat） -Uo（sat） UR + + uo ui UR 设：UR大于零 uo ui 0 +Uo（sat） -Uo（sat） 过零比较器： + + uo ui + + uo ui t ui t uo +Uo（sat） -Uo（sat） 利用电压比较器将正弦波变为方波。 例1 + + ui uo ?UZ uo ui 0 +UZ -UZ 稳压管限幅电压比较器： 例2 总结 1）电路简单。 2） 容易引入干扰。 t ui t uo 过零附近仍处于放大区 3）当Ao不够大时，输出边沿不陡。 二、迟滞电压比较器 分析： （1）、因为有正反馈，所以能加速输出端的翻转 （2）、当uo正饱和时： （3）、当uo负饱和时： 比较电压由原来的输出决定 － + + uo R1 Rf R2 ui U+ R 传输特性 U+H U+L 翻转后增大了U+-U- ，进一步加速翻转 URH -URL称为回差 小于回差的干扰不会引起跳转 下限 上限 uo ui 0 UZ -UZ uRH uRL t ui URH URL t uo UZ -UZ 输入正弦波的情况 电压比较器的分析方法 1）输出电压跃变的条件 u – u = + 由此可求出电压比较器的门限电压 2）电压传输特性 u – u + uo 0； 时， u – u