路模第9章第2讲.ppt

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1、第九章集成运放在信号的运算与处理上的应用练习1：电路如图所示，写出输出电压与输入电压的函数关系。（电容的初始电压为0）9.6电压比较器特点：运放处于开环状态。当ui>0时,uo=+UOM当ui<0时,uo=-UOM9.6.1过零比较器U-：参考电压ui：输入信号++uouiuoui0+UOM-UOM传输特性UT=0当ui<0时,uo=+UOH当ui>0时,uo=-UOLui从反相端输入++uouiuoui0+UOH-UOL++uouitui例：过零比较器的输入为正弦波，画出输出波形。+UOHtuo-UOL波形变换：正弦波矩形波uoui0+UOH-UOL传输特

2、性++uiuoui0+UZ-UZ电路改进：用稳压管限幅的过零比较器。UZuo设UZ

3、-UOL

4、当ui>0时,uo=+UZ当ui<0时,uo=-UZ9.6.2任意门限比较器R´ui-++R1R2UREFUZuoUT+UZ-UZuoui0传输特性令u-=u+=0得UREF>0电压传输特性–Uopp+Uopp单门限比较器的其它形式：阈值电压(门限电平)：输出跃变所对应的输入电压。uiuoOURURuoui++–+–++––当u+>u–时，uo=+Uoppu+UR时，uo=–Uop

5、p可见，在ui=UR处输出电压uo发生跃变。参考电压分析电压传输特性三要素的方法：通过输出端所接限幅电路确定UOH和-UOL；令u-=u+解得的输入电压为门限电平UT；uo的跳变方向取决于ui作用于运放的哪一个输入端。(1)输出电压高电平和低电平的数值UOH和-UOL；(2)使uo从UOH跳变为-UOL或从-UOL跳变为UOH的输入电压—阈值电压或门限电平UT；(3)当ui变化且经过UT时uo跳变的方向。画电压传输特性，必须求出以下三个要素：单门限比较器的抗干扰问题UT0ttuiuo0灵敏度高抗干扰能力差!UT+UZ-UZuoui0传输特性电路如图题所示，设稳

6、压管的双向稳压值为±6V。要求：(1)画出电压传输特性，并标出门限电压值；(2)当输入ui为三角波时，画出输出电压uo的波形。9.6.3滞回比较器电路结构特点：引入正反馈——运放工作在饱和区(1)提高了比较器的响应速度；(2)输出电压的跃变不是发生在同一门限电压上。RFR2uoui++–R1RFR2uoui++–R1当uo=+UOM，则uiU+'，uo=-UOMuiuoO–UOM+UOM电压传输特性uiuoO–UOM+UOM电压传输特性当uo=-UOM，则ui>U+''，uo=-UOMui

7、ui++–R1门限电压受输出电压的控制两次跳变之间具有迟滞特性——迟滞比较器定义：门限宽度——上下门限电平之差uiuoO–UOM+UOM电压传输特性分别称UT+和UT-上下门限电平。当ui增加时，输出由Uom跳变到-Uom对应的门限电平：当ui减小时，输出由-Uom跳变到Uom对应的门限电平:门限电平的估算：tuoUom-UomtuiUT+UT-例：迟滞比较器的输入为正弦波时，画出输出的波形。－++uoR1RFR2uiU+uoui0UOM-UOMUT-UT+UR>0，上下门限电平：－++uoR1RFR2uiURuoui0Uom-UomUT+UT-加上参考电

8、压后的迟滞比较器回差与UR有关吗？迟滞比较器两种电路传输特性的比较:－++uoR1RFR2uiuoui0Uom-UomUT+UT-－++uoR1RFR2uiURuoui0Uom-UomUT+UT-例：R2=10k，RF=20k，UOM=12V，UR=9V当输入ui为如图所示的波形时，画出输出uo的波形。－++uoR1RFR2uiURuoui0Uom-UomUT+UT-5V10Vuit0(1)首先计算上下门限电压：－++uoR1RFR2uiUR+UOM-UOM(2)根据传输特性画输出波形图。－++uoR1RFR2uiURuoui0Uom-UomUT+UT-u

9、iuott10V5V002V迟滞比较器电路的改进：为了稳定输出电压，可以在输出端加上双向稳压管。思考：如何计算上下限？URuoUZ－++R1RFR2ui