任務(wù)3-1

基本運(yùn)算電路分析

任務(wù)3-2電壓比較器電路分析

任務(wù)3-3濾波器電路的分析研究

情境任務(wù)任務(wù)3-4冰箱溫控器功能的仿真測試

什么是集成運(yùn)算放大器？在半導(dǎo)體制造工藝的基礎(chǔ)上，把整個電路中的元器件及其連接導(dǎo)線，制作在一塊硅片上，構(gòu)成特定功能的電子電路，稱為集成電路。集成電路按其功能來分，可以分為模擬集成電路和數(shù)字集成電路兩大類。數(shù)字集成電路用來產(chǎn)生和處理各種數(shù)字信號；模擬集成電路用來產(chǎn)生和處理各種模擬信號。集成運(yùn)算放大器、集成功率放大器、集成模擬乘法器、集成穩(wěn)壓器集成運(yùn)算放大器——高增益的直接耦合的集成的多級放大器。集成電路的工藝特點(diǎn)：（1）元器件具有良好的一致性和同向偏差，溫度均一性好，因而特別有利于實(shí)現(xiàn)需要對稱結(jié)構(gòu)的電路。（2）集成電路的芯片面積小，集成度高，所以功耗很小，在毫瓦以下。（3）不易制造大電阻。需要大電阻時，往往使用有源負(fù)載。（4）只能制作幾十pF以下的小電容（PN結(jié)電容）。因此，集成放大器都采用直接耦合方式。如需大電容，只有外接。（5）不能制造電感，如需電感，也只能外接。（6）二極管用三極管的發(fā)射結(jié)構(gòu)成。直耦耦合放大器存在的問題——零點(diǎn)漂移零漂現(xiàn)象：1.產(chǎn)生零漂的原因：2.零漂的衡量方法：由溫度變化引起的。當(dāng)溫度變化使第一級放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)發(fā)生微小變化時，這種變化量會被后面的電路逐級放大，最終在輸出端產(chǎn)生較大的電壓漂移。因而零點(diǎn)漂移也叫溫漂。輸入ui=0時，輸出有緩慢變化的電壓產(chǎn)生。將輸出漂移電壓按電壓增益折算到輸入端計算。例如

若輸出有1V漂移電壓。

則等效輸入有100uV的漂移電壓假設(shè)抑制第一級是關(guān)鍵3.減小零漂的措施用非線性元件進(jìn)行溫度補(bǔ)償采用差動放大電路等效100uV漂移1V差動放大電路一.結(jié)構(gòu):對稱性結(jié)構(gòu)即：1=2=

UBE1=UBE2=UBE

rbe1=rbe2=rbe

RC1=RC2=RCRb1=Rb2=Rb差動放大電路抑制零漂的原理Uo=UC1-UC2

=0當(dāng)ui1

=

ui2

=0時，當(dāng)溫度變化時：UC1=UC2設(shè)T

ic1,ic2uc1

,uc2

uo=uc1-uc2=0典型差動放大電路

1.差動放大電路一般有兩個輸入端：雙端輸入——從兩輸入端同時加信號。單端輸入——僅從一個輸入端對地加信號。

2.差動放大電路可以有兩個輸出端。雙端輸出——從C1和C2輸出。單端輸出——從C1或C2對地輸出。二.幾個基本概念5/23/2023差動放大器的輸入輸出方式

差動放大器共有四種輸入輸出方式:

1.雙端輸入、雙端輸出（雙入雙出）2.雙端輸入、單端輸出（雙入單出）3.單端輸入、雙端輸出（單入雙出）4.單端輸入、單端輸出（單入單出）主要討論的問題有：

差模電壓放大倍數(shù)、共模電壓放大倍數(shù)差模輸入電阻輸出電阻3.差模信號與共模信號差模分量：共模分量：差模電壓增益：共模電壓增益：總輸出電壓：比較信號（1）共模輸入：若兩個輸入信號電壓和的大小相等、極性相同，即，這樣的輸入稱為共模輸入。圖3.19差分放大電路的典型電路在共模輸入信號作用下，對于完全對稱的差分放大電路來說，顯然兩管的集電極電位變化相同，即，因而輸出電壓為：?？梢姡罘址糯箅娐穼材Ｐ盘枦]有放大能力，共模電壓放大倍數(shù)為實(shí)際上，差分放大電路對零點(diǎn)漂移的抑制就是該電路抑制共摸信號的一個特例。因?yàn)檎酆系絻蓚€輸入端的等效漂移電壓如果相同，就相當(dāng)于給放大電路加了一對共模信號。所以，差分放大電路抑制共模信號能力的大小，也反映出它對零點(diǎn)漂移的抑制水平。（2）差模輸入：若兩個輸入信號電壓和的大小相等、極性相反，即這樣的輸入稱為差模輸入。圖3.19差分放大電路的典型電路設(shè)ui1>0，ui2<0，則VTl管集電極電流的增加量等于VT2管集電極電流的減小量。這樣，兩個集電極電位一增一減，呈現(xiàn)異向變化，因而VTl管集電極輸出電壓uo1與VT2管集電極輸出電壓uo2大小相等、極性相反，即uo1＝－uo2，輸出電壓為：可見等在差模瓜輸入鼠信號的作堵用下修，差蒜分放汽大電欠路的朱輸出析電壓指為兩言管各棗自輸池出電掘壓變食化量跑的兩博倍，登即差太分放逃大電央路對估差模粘信號從有放仔大能敵力。刑差模值電壓憲放大尼倍數(shù)柔為：若在刷兩管遮集電汁極之的間接林入負(fù)逝載，鉗由于莊，RL的中亞心位這置為點(diǎn)差模樣電壓屆輸出鄭的交休流“類地”面。每邊嗽電路界的交椒流等屋效負(fù)舌載電澡阻差模晉電壓拒放大吵倍數(shù)獵為：差模很輸入席電阻慚：差模轉(zhuǎn)輸出透電阻誓：（3）比難較輸炕入。兩個宿輸入臥信號夸電壓耽的大害小和彩相對牲極性念是任昂意的傷，既末非共模，又?jǐn)_非差模，這湖種輸每入稱伶為比味較輸柜入。撈比較緩輸入動在自業(yè)動控望制系鳳統(tǒng)中女是常屬見的美。比較訪輸入繪可以描分解恰為一專對共枕模信哄號和陵一對逆差模剝信號召的組睛合，芳即：式中為共狗模信伶號，為差借模信街號。由以互上兩眉式可盟解得閥：例如游比較缺輸入濕信號姓為第＝10壺mV，嶺＝-4違mV，則共值模信溪號滴＝3m郵V，差牌模信悶號=7慎mV。對于織線性字差分旨放大拿電路罷，可略用疊釘加定煉理求恩得輸童出電朝壓：輸出累電壓陸的大導(dǎo)小僅伏與輸夢入電李壓的答差值諸有關(guān)孫，而雕與信拋號本火身的點(diǎn)大小跡無關(guān)艘，這奸就是煤差分辨放大勁電路捏的差緊值特漏性。對于攪差分繭放大超電路隸來說顛，差菊模信蘭號是乞有用惱信號辣，要錫求對騙差模播信號噴有較掘大的挖放大軋倍數(shù)艦；而渠共模俱信號誓是干倡擾信瓜號，待因此術(shù)對共凡模信除號的殘放大暑倍數(shù)騰越小方越好傅。對澡共模拖信號哈的放苦大倍陸數(shù)越豎小，暈就意歪味著伸零點(diǎn)肢漂移怖越小鹽，抗怒共模鎮(zhèn)干擾近的能糾力越城強(qiáng)，避當(dāng)用縱作差文動放慘大時迷，就毛越能喬準(zhǔn)確固、靈役敏地虎反映稼出信師號的席偏差扯值。理想跪情況顛差模桌信號懷是有煮用信徑號，奪共模您信號路是無孟用信秘號（溫寸度或墓電源抖電壓它變化布引起扇的零參點(diǎn)漂忙移）疊必須單抑制共，要損抑制鉆共模針信號肺須電鉛路完墨全對到稱，鴿但實(shí)桐際不蓋能做不到。——反映炸實(shí)際晉差動縱電路返的對暴稱性共模稍抑制催比越勿大，競表示腐差分傳電路放大落差模汪信號和抑制叼共模產(chǎn)信號的能嫁力越爹強(qiáng)衡量梢差動擺放大唐電路范對差嫂模信劍號的往放大法和對沖共模緣瑞信號屢的抑旺制能坐力4.共模經(jīng)抑制掘比措施免之一子是加RE反饋才電阻泰，RE越大惜，抑腰制共胳模信擔(dān)號的劑能力平越強(qiáng)毒，但RE大造鐮成在RE的壓移降大，使UC央EQ小，仙為保員證有胖合適積的靜忌態(tài)工饑作點(diǎn)棟，加UE濱E輔助疊電源自。五.帶恒沫流源匠的差威動放諷大電鈴路根據(jù)無共模惕抑制尤比公銜式：加大Re，可以舉提高劑共模悄抑制芝比。為此混可用側(cè)恒流智源T3來代軋?zhí)鍾e等效腿很大棉的交枝流電沃阻，結(jié)直流貓電阻美并不騙大。恒流受源使月共模趕放大艦倍數(shù)舟減小衰，而宣不影蒸響差乎模放閉大倍隙數(shù)，穩(wěn)從而楚增加持共模變抑制彎比。恒流癥源的惜作用集成售運(yùn)算月放大退器一、滑集成鄙運(yùn)算棄放大態(tài)器件乖的識換讀常見撤的集底成運(yùn)希算放車大器相有圓頃形、弱扁瞞平型壩、極雙列日直插刊式等,有8管腳雄、14管腳氣等。二、第集件成運(yùn)胡放的粗組成件及其脅符號集成膀運(yùn)放皂內(nèi)部額實(shí)際滅上是耗一個薦高增龍益的款直接資耦合涼放大兩器輸入橫級：要頓求零漂漂小,輸入召電阻鏟大，腎一般駱用差鋤動放就大器中間希級：要讓求高巴電壓排增益優(yōu)，有勤時還參完成憤從雙隨端到茶單端卻輸出付的轉(zhuǎn)流換，心同時集還向跑輸出嫂級提陵供較息大推徹動電迎流。輸出殃級：要哪求輸階出電爐阻低煤，帶匹負(fù)載鞭能力詠強(qiáng)。偏置電路：為堡各級慮提供盟穩(wěn)定許偏置旋，常信用恒藥流源供組成杠。（一造）姓簡單川的集花成運(yùn)辟放原理遍電路乏：（二志）典青型運(yùn)唐放電絕路內(nèi)寧部結(jié)怠構(gòu)示艙意圖＋－u-－u+uo（三洞）集女成運(yùn)握算放兄大器愁符號國際惰符號?。簢鴥?nèi)引符號奪：集成梢運(yùn)放狡的特宴點(diǎn)：電壓柴增益瘋高輸入眨電阻愛大輸出止電阻餡小同相輸入端反相輸入端輸出端1.輸入票失調(diào)客電壓UIO輸入誦電壓異為零葬時，少將輸功出電惡壓除擦以電點(diǎn)壓增葵益，善即為柜折算松到輸北入端柏的失塵調(diào)電跪壓。鼠是表鼓征運(yùn)呢放內(nèi)浪部電績路對竿稱性淹的指雜標(biāo)。集成錢運(yùn)算肚放大軍器的丟主要影參數(shù)襲一院、主榴要參快數(shù)2.輸入返失調(diào)垮電壓斬溫漂dUIO/dT在規(guī)庭定工乖作溫浸度范弱圍內(nèi)快，輸?shù)兹胧Ц煺{(diào)電呢壓隨嚴(yán)溫度檢的變傳化量柿與溫牲度變頑化量葵之比顏值。4.輸入辦失調(diào)撓電流IIO：在零仗輸入虛時，浸差分究輸入恒級的蘇差分君對管小基極邊電流朗之差籌，用你于表紀(jì)征差茶分級臉輸入壇電流籌不對納稱的港程度窮。3.輸入澡偏置糖電流IIB：輸入匠電壓柄為零咸時，喉運(yùn)放鵝兩個團(tuán)輸入食端偏媽置電煌流的露平均謠值，除與第鵲一級共管子宵性能賭有關(guān)事（nA級）攏。5.輸入濟(jì)失調(diào)壇電流私溫漂dIIO/dT:在規(guī)伙定工憐作溫鍛度范泄圍內(nèi)迎，輸備入失煤調(diào)電進(jìn)流隨磚溫度予的變巷化量說與溫巡壽度變頸化量罰之比豈值。6.最大貢差模墨輸入過電壓Uid撇ma嶺x運(yùn)放除兩輸尿入端茫能承暈受的殃最大半差模僅輸入肉電壓券，超妙過此景電壓披時,差分蕩管將烤出現(xiàn)階反向刑擊穿拼現(xiàn)象傭。7.最大間共模程輸入軋電壓Vic堵ma資x在保襪證運(yùn)彩放正跪常工裹作條殖件下任，共撐模輸輩入電傭壓的徒允許暢范圍影。共勵模電切壓超盆過此奸值時叉，輸樂入差孝分對釘管出周現(xiàn)飽艘和，雙放大谷器失腦去共狗模抑汪制能遍力。8.開環(huán)招差模盤電壓榆放大耍倍數(shù)Aod：無反圈饋時西的差盾模電凡壓增矮益。一般Aod在10折0～12界0d恨B左右據(jù)，高孝增益剖運(yùn)放裕可達(dá)14叼0d暑B以上蒼。9.差模刮輸入標(biāo)電阻rid：雙極丹型管譜輸入鬼級約貼為105～106歐姆味，場搶效應(yīng)哥管輸仇入級汪可達(dá)109歐姆透以上價。10開.共模哪抑制班比KCM剩R：KCM類R=2貞0l鉛g(Avd/Avc)(d澆B)其典繩型值睬在80音dB以上結(jié)，性每能好序的高良達(dá)18態(tài)0d心B。11俱.－3d忌B帶寬fH：運(yùn)放鑒的差炎模電齊壓放例大倍誕數(shù)在勁高頻辣段下脾降3d拋B所定茂義的曠帶寬fH。12創(chuàng).轉(zhuǎn)換拖速率SR(壓擺居率)：反映躬運(yùn)放眉對于丑快速加變化虛的輸御入信淚號的蹦響應(yīng)宏能力左。轉(zhuǎn)到換速頂率SR的表芒達(dá)式軌為二、籌集成搬運(yùn)放共的理棵想化(1僅)開環(huán)荷電壓舍放大云倍數(shù)Aod=∞;(2士)輸入咐電阻rid=∞;ric=∞；(3叮)輸入政偏置清電流IB1=IB2=0;(4織)失調(diào)鍛電壓UIO、失調(diào)態(tài)電流IIO以及慶它們鏟的溫待漂均為丑零。(5提)共模匆抑制療比KCM碼R=∞;(6白)輸出南電阻rod=0;(7律)-3驅(qū)dB帶寬fh=∞;(8劍)無干嶄擾、撐噪度聲。1.理想初集成雹運(yùn)算你放大康器2.理想來運(yùn)放郵工作邊于線臺性狀家態(tài)的富重要培特點(diǎn)（1）同相撥與反梳相輸禾入端昏電壓誦相同扒，即U＋＝U－稱“虛扇短”。原因?。篈od=∞，而Uo為有棍限值（2）流進(jìn)晌兩輸檔入端卷電流辮為0，即I＋＝I－＝0，稱“虛輸斷”。原因綁：rid=∞3.理想畝運(yùn)放術(shù)工作初于非巖線性剃狀態(tài)鳥的重愚要特璃點(diǎn)（1）（2）rid=∞，因此I＋＝I－＝0，即流進(jìn)喘理想融運(yùn)放定兩輸航入端現(xiàn)的電下流仍配為0。一、惑預(yù)備捧知識破：集祖成運(yùn)錦放的想兩種諷工作給狀態(tài)1.運(yùn)放執(zhí)的電唐壓傳值輸特狀性：設(shè)：因電源鮮電壓±VCC=±飾10卡V。運(yùn)放展的Aod=1此04│Ui│≤孤1m腔V時，悟運(yùn)放浴處于線性舌區(qū)。Aod越大陰，線飲性區(qū)牲越小承，當(dāng)Aod→∞時，襖線性野區(qū)→00uoui+10V-10V+Uom-Uom-1mV+1mV線性區(qū)非線性區(qū)非線性區(qū)+10V-10V+Uom-Uom0uoui2.理想額運(yùn)算鎮(zhèn)放大桿器：開環(huán)齊電壓理放大版倍數(shù)Aod=∞差模難輸入杜電阻Rid=∞輸出遮電阻Ro=0為了啞擴(kuò)大酷運(yùn)放蒙的線把性區(qū)歌，給災(zāi)運(yùn)放柿電路萍引入橫負(fù)反稀饋：理想吉運(yùn)放蹲工作品在線扔性區(qū)俯的條隱件：電路次中有餃負(fù)反爺饋！運(yùn)放饅工作著在線近性區(qū)瞞的分叉析方其法：虛短員（u+=u-）虛斷罩（ii+=ii-=0）3.線性葡區(qū)4.非線響性區(qū)禮（正羽、負(fù)場飽和睡狀態(tài)卡）運(yùn)放陰工作竊在非拜線性姐區(qū)的秧條件半：電路則開環(huán)殃工作濃或引戴入正乎反饋圣！+10V-10V+Uom-Uom0uoui比例顧運(yùn)算想電路（一公）帥反相橡比例拴運(yùn)算虛地營點(diǎn)i1=if（虛斷忠）因?yàn)楦庥胸?fù)哥反饋超，利用瓜虛短惠和虛屬斷u+=0u－=u+=0（虛地意）反饋妻方式黃：電壓應(yīng)并聯(lián)稻負(fù)反礙饋電壓放大倍數(shù):任務(wù)3-矩1基本取運(yùn)算燃電路窯分析例題1.R1=1彈0k,Rf=2蹦0k紡,ui=-紐奉1V。求:uo、Ri。說明R0的作柔用，R0應(yīng)為運(yùn)多大埋？特點(diǎn)擁：共模盞輸入叛電壓=0（u－=u+=0）缺點(diǎn)亂：輸入顯電阻萄小（Ri=R1）R0為平再衡電蓋阻(使輸水入端犬對地澤的靜部態(tài)電沫阻相蛋等):R0=R1//Rf（二斃）同碎相比處例運(yùn)館算電倚路u-=u+=uii1=if（虛斷驅(qū)）平衡扶電阻R=糧Rf//楚R1因?yàn)榛庇胸?fù)志反饋察，利用蠶虛短殘和虛峽斷反饋榴方式穴：電壓塘串聯(lián)椒負(fù)反蓄饋特點(diǎn)潔：輸入扇電阻倦高缺點(diǎn)煉：共模甜輸入某電壓查≠0（u－=u+=ui）電壓放大倍數(shù):Au=1（三揀）電論壓跟盟隨器此電訊路是瓦同相零比例廊運(yùn)算診的特茂殊情飼況，位輸入日電阻繁大，稀輸出初電阻麗小。在電佳路中紙作用竹與分嘴立元督件的遠(yuǎn)射極壓輸出刑器相蹤蝶同，蠅但是鼻電壓寒跟隨烘性能蜜好。ui=u+=u-=uo因?yàn)榻胸?fù)圈反饋伐，利用棉虛短接和虛膠斷：練習(xí)在如藍(lán)圖所孫示電獨(dú)路中誤，已累知R1＝10泄0k膊Ω，Rf＝20哀0k仿Ω，ui＝2V，求輸毛出電筆壓u。，舒并說滲明輸惰入級晃的作宰用。在如吹圖4-胖16所示贈電路迷中，姜己知R1＝10貓0kΩ，Rf＝20宜0kΩ，R2＝10誰0kΩ，R3＝20理0kΩ，，求磨輸出濃電壓1.反相衣加法址器：若R1=R2=R,平衡豆電阻R0=R1//R2//Rfi1+i2=if一.加法漆運(yùn)算賢電路虛地2.同相本求和扣運(yùn)算端：當(dāng)R1=R2=Rf=R時,同相比例運(yùn)算:二.減法槐運(yùn)算融電路1、利催用加恢法器鬼和反厘相比駝例器疊加牛原理2、差頸動減瞇法器ui1作用ui2作用綜合數(shù)：則有：試推酸導(dǎo)輸剛出電吼壓u0與輸再入電怖壓ui1、ui2的關(guān)雄系寫出誘所示鏡如圖駐電路旦的輸蒸出電潤壓uo與輸爐入電乳壓ui1、ui2的關(guān)限系試推豈導(dǎo)出均如圖茫所示奴電路始的輸償出電蹈壓uo與輸杏入電污壓ui1、ui2的關(guān)隨系試用榆兩級定運(yùn)算似放大熄器設(shè)匹計一漂個加楊減運(yùn)飾算電涼路，研實(shí)現(xiàn)渠以下師運(yùn)算淘關(guān)系紛：〖例5-碑1〗如圖藝所示眾，求問輸出沒電壓每。解：〖例5-儲2〗如圖距所示攝，求縣輸出須電壓專。解：〖例5-孤3〗如圖鉤所示渡，求要輸出倍電壓客。解：〖例5-度4〗如圖幣所示減，求沃負(fù)載痰電流賴與輸延入電兩壓的林關(guān)系系。解：

(a)解：

(b)解：

(c)〖例5-菜5〗如圖熱所示滅，求釣輸出償電壓槽。分析蛇：Ａ宇１、鹿Ａ２壇為跟猶隨器孕，Ａ閥３北則終為雙獎端輸子入差勉動電袖路，倚構(gòu)成貫加法何、減街法運(yùn)犁算電漸路。分析擋：Ａ磁１、僻Ａ２劍為跟什隨器軍，Ａ侄３則為室雙端撓輸入稿差動滾電路仍，構(gòu)否成加債法、叢減法墊運(yùn)算嗓電路燥。5.炭1.夸2求和屈運(yùn)算外電路解：

〖例5-浮6〗如圖孟所示元，求京輸出伴電壓離。A1、A2為同珍相并確聯(lián)差撈值比交例放拜大電競路，A3為減禾法運(yùn)叫算放它大電尸路5.綱1.閑2求和蜂運(yùn)算擋電路解：1.積分貪電路三.積分驚和微浴分電俗路反相罷積分袍器：如果ui=直流盲電壓,輸出笛將反監(jiān)相積劃分，早經(jīng)過桂一定孤的時妨間后避輸出待飽和程。tui0tuo0-UomTM積分茅時間設(shè)Uom=1梢5V船,ui=+賴3V別,R=1弱0k樹,C=1與F求積察到飽柱和值嗽的時爭間：練習(xí):畫出扁在給屯定輸猾入波播形作劇用下逢積分趁器的投輸出獄波形通。tui0212345tuo0-2-4-6應(yīng)用秘舉例錦：輸入宵方波蒜，輸機(jī)出是幅三角貞波。tui0tuo02.微分暈電路u-=u+=攀0微分下電路捕常用臭作波梁形變玻換，握如把碧矩形貞波變蜂換為共尖頂療脈沖。tui0tuo0例：,求uo。90°實(shí)際堵微分惹電路由于洞微分片電路從對輸新入電努壓變騾化特仇別敏愉感，梳抗干慌擾性代差，滋很可執(zhí)能干付擾信讀號淹劉沒有嘩用信偏號。悅因此轎在電川路輸酷入端嚼串一席小電嬌阻R1，可以是減小痕干擾帳信號凈進(jìn)入炊反相迎端對于縫差放筐有：四、口乘扒法運(yùn)救算電語路（一駱）基需本原秧理（二）勿模擬倍乘法腎器功能依：實(shí)現(xiàn)仍兩個跑模擬兄量相城乘其中K為比胳例因趟子，量綱:V-1符號：（三頌）模監(jiān)擬乘喪法器羞的應(yīng)脂用1.乘法殃運(yùn)算立方灶運(yùn)算炸電路2.平方蛙和立便方運(yùn)斬算平方江運(yùn)算洽電路uo=KuXuYuo=K(ui)2uo=K2(ui)33.除法競運(yùn)算往電路根據(jù)洞虛斷如果尋令K=R2/R1則:注意啦：為么保證采電路敞為負(fù)玻反饋目，必他須有簽：EW骨B演示——除法追器任務(wù)3-暖1基本鵝運(yùn)算依電路帝分析任務(wù)3-媽2電壓嬸比較屋器電權(quán)路分組析任務(wù)3-里3濾波散器電莫路的唇分析趕研究情境任務(wù)任務(wù)3-場4冰箱吉溫控圣器功瞞能的抗仿真剝測試將一垮個模逢擬電免壓信屋號與明一參考惱電壓相比侍較，鑄輸出沙一定瘡的高循低電述平。功能崖：構(gòu)成坡：運(yùn)放聞組成遲的電伸路處管于非培線性世狀態(tài)彩，輸質(zhì)出與潑輸入庫的關(guān)圍系uo=f(ui)是非奏線性資函數(shù)臟。uoui0UOHUOL任務(wù)3-酬2電壓音比較予器電推路分百析1.運(yùn)放嶄工作禽在非壤線性旁狀態(tài)活的判肢定：布電路撲開環(huán)跪或引桃入正芽反饋剃。運(yùn)放靠工作到在非幕線性列狀態(tài)宰基本篇分析原方法2.運(yùn)放我工作酷在非回線性星狀態(tài)升的分竟析方壇法：若U+＞U-則UO=UOH；若U+＜U-則UO=UOL。虛斷懂（運(yùn)陽放輸宣入端望電流=0）注意炸：此幅時不扶能用恥虛短棉！uoui0UOHUOLuoui0UOHUOL1.過零抹比較授器:（門訂限電覽平=0）uoui0UOHUOL（一殖）單雀門限禮電壓魄比較都器tuituoUOHUOL例題網(wǎng)：利武用電堂壓比銀較器陵將正半弦波掙變?yōu)樽宸讲贰?.單門母限比靠較器聰（與校參考失電壓贏比較紹）uoui0UOHUOLURE宏FURE原F為參構(gòu)考電蹄壓當(dāng)ui>URE膀F時,uo=UOH當(dāng)ui<URE償F時,uo=UOL運(yùn)放全處于聞開環(huán)洲狀態(tài)【例】在上岔圖電測路中,輸入新電壓ui為正密弦波,畫出UR＞0,UR＜0,UR=0時的浙輸出柏電壓乎波形辦。uoui0+UZ-UZ（1）用匆穩(wěn)壓狐管穩(wěn)驅(qū)定輸大出電廉壓忽略甜了UD3.限幅疏電路——使輸比出電則壓為貿(mào)一穩(wěn)輛定的猛確定諸值當(dāng)ui>0時,uo=+UZ當(dāng)ui<0時,uo=-UZ（2）穩(wěn)昏幅電噴路的乳另一筋種形趟式：uoui0+UZ-UZ當(dāng)ui>0時,uo=-UZ當(dāng)ui<0時,uo=+UZ4.具有誦輸入磁保護(hù)灣和輸混出限郊幅的瓜比較副器(1撿)輸入秋（ui－UR）大于順運(yùn)放奔最大雙允許臉差模肥輸入閃電壓穗可能管導(dǎo)致急運(yùn)放催損壞蹄，通村常輸掌入端濁串電蹄阻及野并接腳兩二同極管紙，使ui－UR限制±0克.7扮V。（2）有時秧需減胳小比鬧較器撇輸出蝕幅值突，可辭用兩腦背靠劃背穩(wěn)腹壓管史串聯(lián)抱，并師串R限流渡電阻犯。噪聲獅干擾裁對單脖門限澤比較姿器的影影響（二妙）柿遲滯旬比較翅器1.工作孝原理——兩個馳門限現(xiàn)電壓特點(diǎn):電路盞中使伙用正浩反饋——運(yùn)放讓工作巧在非寸線性卡區(qū)（1）當(dāng)uo=+UZ時，（2）當(dāng)uo=-UZ時，UT+稱上門域限電窯壓UT-稱下門駐限電嘴壓UT+-UT-稱為昌回差電壓遲滯御比較件器的菌電壓癥傳輸鍋特性劣：uoui0+UZ-UZUT+UT-設(shè)ui,當(dāng)ui=宵<UT-時,uo從-UZ+UZ這時,uo=-UZ,u+=UT-設(shè)初刪始值:uo=+UZ,u+=UT+設(shè)ui,當(dāng)ui=俱>UT+時,uo從+UZ-UZ【例】設(shè)電啄路及費(fèi)參數(shù)錢如圖a所示扭，輸打入信們號ui的波形奪如圖c所示著，試倦畫出升傳輸螺特性鳥和輸監(jiān)出電縣壓uo的波形渣。解：由于UR＝0，所以紋閾值揮電壓蹈為由此棚可畫遠(yuǎn)出傳辦輸特詠性和波云形圖織。例題阻：Rf=1傍0k，R2=1輩0k，UZ=6錫V，URE斗F=1淘0V。當(dāng)輸脫入ui為如矩圖所欄示的榮波形殘時，講畫出社輸出uo的波脹形。上下恢限：uoui08V3V傳輸特性+6V-6V3V8Vuiuo+6V-6Vuoui08V3V傳輸特性+6V-6V任務(wù)3-咸1基本釀運(yùn)算移電路口分析任務(wù)3-斤2電壓琴比較亭器電呢路分雪析任務(wù)3-僚3濾波顧器電燦路的租分析響研究情境任務(wù)任務(wù)3-瓜4冰箱姑溫控繼器功朽能的確仿真摩測試濾波接器的療功能挺：對衡頻率甩進(jìn)行惱選擇,過濾瀉掉噪辭聲和孫干擾柏信號乘，保瀉留下誰有用達(dá)信號刑。任務(wù)3-棒3濾波問器電差路的洲分析貓研究有源畫濾波紋器實(shí)民際上征是一踐種具絞有特煎定頻偽率響晴應(yīng)的詠放大購器。濾波找器的降分類旺：低通胡濾波幅器（LP碎F）高通驗(yàn)濾波鑄器（HP杠F）帶通樓濾波邁器（BP午F）帶阻練濾波父器（BE德F）ω|A|0ωC通帶阻帶A0ω|A|0ωCA0通帶阻帶ω|A|0ωC1A0阻阻ωC2通ω|A|0ωC1A0阻ωC2通通各種濾波偵器理鄉(xiāng)豐想的級幅頻石特性嗎：（1）低秒通（2）高碧通（3）帶葵通（4）帶屢阻1.一階RC低通忠濾波榮器(培無源艦)一.低通導(dǎo)濾波尤器傳遞葛函數(shù)屠：截止頻率：幅頻特性：此電街路的昌缺點(diǎn)福：1、帶婦負(fù)載嘉能力惹差。2、無副放大套作用栗。3、特球性不肝理想吧，邊饞沿不滾陡。幅頻特性：0.707H截止頻率01|A|2.一階用有源撒低通咽濾波隙器傳遞函數(shù)：通帶增益：截止頻率：幅頻箱特性筒及幅奸頻特偶性曲寄線傳遞函數(shù)：幅頻特性：缺點(diǎn)捎：阻虧帶衰簡減太駐慢。H0.7071+Rf/R101+Rf/R1|A|3.二階嚼有源周低通糞濾波畝器幅頻吃特性幅頻籠特性驚曲線當(dāng)Ao＜3時，且濾波長器可坐以穩(wěn)擔(dān)定工席作。此時貪特性居與Q有關(guān)歷。當(dāng)Q=0寺.7領(lǐng)07時，浸幅頻義特性優(yōu)較平預(yù)坦。當(dāng)f＞＞fL時，居幅頻愿特性河曲線差的斜貿(mào)率方為-4始0d磨B/糞de債c。傳遞函數(shù)：通帶增益：截止頻率：二.高通蛾有源器濾波針器1.一階背有源算高通礎(chǔ)濾波釀器幅頻特性：缺點(diǎn)棵：阻綠帶衰負(fù)減太清慢。幅頻趴特性槽及幅貪頻特莖性曲悟線傳遞函數(shù)：01+Rf/R10.707(1+Rf/R1)L|A|2.二階肢有源倉高通路濾波現(xiàn)器可由冒低通裝和高通撐串聯(lián)犧得到低通趟截止確頻率高通中截止喜頻率必須滿足三.有源絲式帶通薯濾波器可由觸低通語和高旁通并代聯(lián)得柔到必須滿足四.有源型帶阻片濾波器集成毀運(yùn)算骨放大吸器的渴使用蹦常識1.集成五運(yùn)放油的輸丟出調(diào)盼零為了賺提高軍集成蹈運(yùn)放唉的精淺度,消除某因失機(jī)調(diào)電憂壓和倆失調(diào)攻電流刊引起逝的誤仰差,需要皺對集質(zhì)成運(yùn)筒放進(jìn)章行調(diào)零。賣實(shí)際踏的調(diào)略零方垂法有發(fā)兩種,一種含是靜艱態(tài)調(diào)防零法,即將損兩個逐輸入凱端接香地,調(diào)節(jié)托調(diào)零摧電位隱器使輸叛出為磁零。一種施是動競態(tài)調(diào)祝零法,即加優(yōu)入信拒號前槳將示苗波器忽的掃劈燕描線牛調(diào)到擠熒光境屏的囑中心架位置,加入圓信號市后掃膨描線灘的位的置發(fā)老生偏檢離,調(diào)節(jié)遠(yuǎn)集成騙運(yùn)放需的調(diào)野零電致路,使波講形回狼到對仙稱于凳熒光森屏中擺心的位糠置,零點(diǎn)近即已秀調(diào)好盞。圖μA7僻41的調(diào)弟零電弟路集成京運(yùn)放勵的調(diào)民零電愚路有汪兩類,一類焰是內(nèi)腰調(diào)零,集成欲運(yùn)放迷設(shè)有加外接訪調(diào)零霸電路柿的引跟線端,按說岡明書坐連接駐即可,例如鳥我們顛常用盾的μA7違41辮,其中全電位衫器RP可選風(fēng)擇10銀kΩ的電絮位器,如圖豎所示行。另一萬類是陡外調(diào)上零,即集坑成運(yùn)割放沒旋有外闖接調(diào)廁零電蛾路的賄引線警端,可以值在集弓成運(yùn)殲放的晃輸入拿端加貨一個浴補(bǔ)償烘電壓,以抵鳴消集督成運(yùn)掀放本敢身的枯失調(diào)身電壓,達(dá)到田調(diào)零剪的目煩的。下常用職的輔略助調(diào)揮零電稈路如設(shè)圖所易示。笛圖輔助蠅調(diào)零單電艱源供誓電時錘的偏復(fù)置問導(dǎo)題雙電聽源集招成運(yùn)婆放單火電源繭供電錦時,該集粒成運(yùn)喜放內(nèi)婆部各斥點(diǎn)對符地的雙電位窗都將悔相應(yīng)括提高,因而曲輸入憂為零哲時,輸出灶不再痛為零,這是迷通過東調(diào)零價電路滔無法餃解決舌的。弱為了太使雙市電源值集成棕運(yùn)放匙在單嬌電源石供電掙下能梢正常宇工作,必須慮將輸嬸入端圣的電詳位提賣升,如圖6.果27、6.迫28所示,其中其圖6.感27適用銜于反晚相輸驗(yàn)入交糖流放城大,圖6.柱28適用低于同榆相輸萄入交賤流放戒大。圖6.熄27單電偶源反摘相輸慶入阻旗容圖學(xué)單堅電源種同相囑輸入柴阻容陽耦合誘放大溉電路３.集成茄運(yùn)放頃的保解護(hù)１）駐輸入飯端保熊護(hù)當(dāng)輸勞入端枯所加古的電勺壓過盟高時男會損武壞集胡成運(yùn)拾放,為此,可在失輸入肝端加動入兩懲個反泉向并苦聯(lián)的超二極誤管,如圖屬所示,將輸克入電扶壓限禁制在懂二極火管的血正向順壓降佛以內(nèi)俗。２）短輸出遠(yuǎn)端保典護(hù)為了貿(mào)防止堤輸出魂電壓葬過大,可利賓用穩(wěn)探壓管戶來保尖護(hù),如圖禍所示,將兩激個穩(wěn)抽壓管附反向勤串聯(lián),就可塵將輸奔出電維壓限丸制在儉穩(wěn)壓串管的飼穩(wěn)壓囑值UZ的范察圍內(nèi)套。３）課電源芳保護(hù)電為了杜防止削正負(fù)嚼電源頑接反,可用昌二極標(biāo)管保欲護(hù),若電察源接炒錯,二極貼管反辯向截?fù)]止,集成畝運(yùn)放幣上無充電壓,如圖桌所示波。圖輸入醋端保廟護(hù)圖輸出嚷端保產(chǎn)護(hù)圖柜電共源保胳護(hù)LM鐘32進(jìn)4四運(yùn)裁放的返應(yīng)用LM摔32領(lǐng)4是四兄運(yùn)放怒集成色電路,它采蹲用14腳雙溝列直狠插塑狼料封來裝。抽它的請內(nèi)部懂包含轎四組夢形式怪完全穴相同疾的運(yùn)歪算放識大器,除電雕源共稿用外,四組肥運(yùn)放誤相互貫獨(dú)立討。由圍于LM否32被4四運(yùn)帶放電控路具浪有電仿源電廢壓范催圍寬,靜態(tài)算功耗杠小,可單鍵電源疲使用,價格礙低廉矩等優(yōu)仰點(diǎn),因此寧被廣歸泛應(yīng)碰用在冊各種貿(mào)電路約中。LM維32稻4的引疑腳排微列見范下圖LM灘32背4作反羅相交扎流放霉大器此放駁大器觸可代看替晶退體管靈進(jìn)行性交流蹲放大,可用價于擴(kuò)魚音機(jī)搬前置邀放大裝等。商電路緊無需考調(diào)試逐。放柜大器辛采用蝕單電睛源供畏電,由R1、R2組成1/鞠2V培+偏置,將輸漏入端命電位雖提升某，C1是消幕振電村容。LM秋32劍4作同俘相交燙流放勒大器同相謀交流斤放大涌器的政特點(diǎn)侄是輸果入阻憲抗高鈔。其睛中的R1、R2組成1/聽2V葉+分壓殖電路,通過R3對運(yùn)翻放進(jìn)臭行偏紙置。匹電路哲的電刊壓放務(wù)大倍景數(shù)Av也僅海由外猛接電財阻決沒定：Av鋸=1套+R類f/齒R4去,電路蜜輸入懼電阻殃為R3。R4的阻灣值范令圍為懲幾千差歐姆仿到幾喬十千憶歐姆壤。LM砍32嚷4作交菠流信現(xiàn)號三祝分配元放大粗器可將檔輸入免交流票信號休分成焦三路脾輸出,三路判信號握可分卸別用抱作指嶺示、城控制性、分奶析等謝用途倦。而焦對信繳號源僵的影驚響極僅小。敲因運(yùn)封放Ai輸入脹電阻莊高,運(yùn)放A1滾-A越4均把睜輸出次端直榜接接西到負(fù)腿輸入譜端,信號呼輸入悉至正廊輸入址端,相當(dāng)希于同躁相放傅大狀升態(tài)時Rf=0的情帶況,故各舞放大澤器電頂壓放協(xié)大倍催數(shù)均鮮為1,與分牧立元鑼件組示成的濤射極化跟隨君器作慮用相旗同。LM樂32脂4應(yīng)用微作測幫溫電祝路感溫屠探頭晃采用屆一只臺硅三尼極管3D馬G6，把它稱接成京二極復(fù)管形倚式。買硅晶能體管舅發(fā)射開結(jié)電己壓的臭溫度勢系數(shù)影約為-2饅.5女mV刃/℃，即溫升度每里上升1度，耽發(fā)射惡結(jié)電討壓變閘會下央