[工學(xué)]第一講 集成運(yùn)算放大器的基本應(yīng)用ppt課件

1、 放大電路模型放大電路是最根本的模擬信號處置電路。放大電路是最根本的模擬信號處置電路。Rs放大電路放大電路IoIi+Vo+Vs+ViRL信號源信號源負(fù)載負(fù)載直流電源直流電源微弱的電壓流微弱的電壓流放大的電壓流放大的電壓流放大電路是一個(gè)雙口網(wǎng)絡(luò)。從端口特性來研討放大電路，可將放大電路是一個(gè)雙口網(wǎng)絡(luò)。從端口特性來研討放大電路，可將其等效成具有某種端口特性的等效電路。其等效成具有某種端口特性的等效電路。Rs放大電路放大電路IoIi+Vo+Vs+ViRL信號源信號源負(fù)載負(fù)載直流電源直流電源F 輸入端口特性可以等效為一個(gè)輸入電阻輸入端口特性可以等效為一個(gè)輸入電阻F 輸出端口可以根據(jù)不同情況等效成不同的電

2、路方式：輸出端口可以根據(jù)不同情況等效成不同的電路方式：F 受控電壓源或受控電流源受控電壓源或受控電流源電壓增益電壓放大倍數(shù)電壓增益電壓放大倍數(shù)iovvv A電流增益電流增益ioiiAi 跨阻增益跨阻增益)(io iArv跨導(dǎo)增益跨導(dǎo)增益)S(ioviAg 放大電路的符號及模擬信號放大放大電路的符號及模擬信號放大負(fù)載開路時(shí)的負(fù)載開路時(shí)的 電壓增益電壓增益A. 電壓放大模型電壓放大模型ovAiR輸入電阻輸入電阻oR輸出電阻輸出電阻由輸出回路得由輸出回路得LoLiooRRRA vvv那么電壓增益為那么電壓增益為iovvv ALoLoRRRA v由此可見由此可見 LR vA即負(fù)載的大小會影響增益的大小

3、即負(fù)載的大小會影響增益的大小要想減小負(fù)載的影響，那么希望要想減小負(fù)載的影響，那么希望？ 思索改動(dòng)放大電路的參數(shù)思索改動(dòng)放大電路的參數(shù)LoRR 理想情況理想情況0o R放大電路模型放大電路模型 另一方面，思索到輸入回路對信號源的衰減另一方面，思索到輸入回路對信號源的衰減siRR 理想情況理想情況有有sisiivvRRR 要想減小衰減，那么希望要想減小衰減，那么希望？ iR負(fù)載短路時(shí)的負(fù)載短路時(shí)的 電流增益電流增益B. 電流放大模型電流放大模型s iA由輸出回路得由輸出回路得LooisoRRRiAii 那么電流增益為那么電流增益為ioiiAi LoosRRRAi 由此可見由此可見 LR iA要想減

4、小負(fù)載的影響，那么希望要想減小負(fù)載的影響，那么希望？LoRR 理想情況理想情況 oR由輸入回路得由輸入回路得isssiRRRii 要想減小對信號源的衰減，那么希望要想減小對信號源的衰減，那么希望？siRR 理想情況理想情況0i RC. 互阻放大模型：輸入電流，輸出電壓互阻放大模型：輸入電流，輸出電壓輸入輸出回路沒有公共端輸入輸出回路沒有公共端D. 互導(dǎo)放大模型：輸入電壓，輸出電流互導(dǎo)放大模型：輸入電壓，輸出電流E. 隔離放大電路模型隔離放大電路模型 四種電路模型可以相互轉(zhuǎn)換，實(shí)踐放大電路根據(jù)信號源四種電路模型可以相互轉(zhuǎn)換，實(shí)踐放大電路根據(jù)信號源的性質(zhì)和負(fù)載的要求來確定模型。的性質(zhì)和負(fù)載的要求來

5、確定模型。放大電路的主要技術(shù)目的放大電路的主要技術(shù)目的放大倍數(shù)放大倍數(shù)輸入電阻輸入電阻Ri 輸出電阻輸出電阻Ro通頻帶通頻帶BW放大倍數(shù)放大倍數(shù) 在放大電路中，輸出信號的電壓和電流幅度得到放大，所以輸出功率也會有所放大。 放大倍數(shù)可分為：電壓放大倍數(shù)、電流放大倍數(shù)和功率放大倍數(shù),通常它們都是按正弦量定義的。放大倍數(shù)定義電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)iouUUA電流放大倍數(shù)電流放大倍數(shù)ioiIIA源電壓放大倍數(shù)源電壓放大倍數(shù)sousUUA源電流放大倍數(shù)源電流放大倍數(shù)soisIIA功率放大倍數(shù)功率放大倍數(shù)iopPPA 其中其中iAA 、v常用分貝常用分貝dBdB表示。表示。(dB)lg20vA 電電壓壓

6、增增益益(dB)lg20iA 電流增益電流增益(dB)lg10PA 功功率率增增益益輸入電阻輸入電阻 Ri RiiiiIUR 輸入電阻：闡明放大電路從信號源汲取電流大小的參數(shù)，Ri越大，那么放大電路從信號源汲取的電流越小。輸出電阻輸出電阻RoRo 輸出電阻：闡明放大電路帶負(fù)載的才干，Ro越大那么闡明放大電路帶負(fù)載的才干越差。0,.oSL=URIUR也經(jīng)過放大電路的負(fù)載特性曲線求也經(jīng)過放大電路的負(fù)載特性曲線求Ro實(shí)驗(yàn)法實(shí)驗(yàn)法Ro =Uo / Io=( UoUo)/ Io =( UoUo) RL / Uo =( Uo/ Uo) 1 RLooLIURUo、為，測得時(shí)，帶開路時(shí)的輸出為 留意：放大倍數(shù)

7、、輸入電阻、輸出電阻通常都是在正弦信號下的交流參數(shù)，只需在放大電路處于放大形狀且輸出不失真的條件下才有意義。通頻帶通頻帶BWBW00HL7.02)()(AAfAfAfL稱為下限截止頻率，稱為下限截止頻率，fH稱為上限截止頻率。稱為上限截止頻率。 放大電路的增益A(f) 是頻率的函數(shù)。在低頻段和高頻段放大倍數(shù)都要下降。當(dāng)A(f)下降到中頻電壓放大倍數(shù)A0的 1/ 時(shí)，即：2LHffBW第一講第一講 集成運(yùn)算放大器的根本運(yùn)用集成運(yùn)算放大器的根本運(yùn)用目錄1.1 集成運(yùn)算放大器集成運(yùn)算放大器 1.1.1 集成運(yùn)放的根本特性集成運(yùn)放的根本特性1.1.2 理想運(yùn)放理想運(yùn)放1.2 集成運(yùn)放運(yùn)算電路集成運(yùn)放運(yùn)

8、算電路 1.2.1 比例運(yùn)算電路比例運(yùn)算電路1.2.2 加減運(yùn)算電路加減運(yùn)算電路1.2.3 微分與積分電路微分與積分電路1.3 有源濾波器有源濾波器 1.3.1 濾波器的根本概念濾波器的根本概念 1.3.2 一階有源濾波電路一階有源濾波電路 1.3.3 二階有源濾波電路二階有源濾波電路1.4 波形整形電路波形整形電路 1.4.1 電壓比較器電壓比較器1.4.2 555集成定時(shí)器集成定時(shí)器1.4.3 施密特觸發(fā)器電路施密特觸發(fā)器電路1.4.4 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路1.5 非正弦振蕩電路非正弦振蕩電路 1.5.1 矩形波振蕩電路矩形波振蕩電路1.5.2 三角波振蕩電路三角波振蕩電路1.

9、1 1.1 集成運(yùn)算放大器集成運(yùn)算放大器 1.1.1 集成運(yùn)放的根本特性1.1.2 理想運(yùn)放1.集成電路分類數(shù)字集成電路數(shù)字集成電路模擬集成電路模擬集成電路運(yùn)算放大器運(yùn)算放大器寬頻帶放大器寬頻帶放大器功率放大器功率放大器模擬乘法器模擬乘法器模擬鎖相環(huán)模擬鎖相環(huán)集成穩(wěn)壓器集成穩(wěn)壓器.1.1.1 1.1.1 集成電路的根本特性集成電路的根本特性2. 運(yùn)算放大器的根本構(gòu)造 集成運(yùn)算放大器運(yùn)放 高增益直接耦合放大電路運(yùn)用高性能的差分放大電路，它必需對共模信號有很強(qiáng)的抑制力提供高的電壓增益，保證運(yùn)放的運(yùn)算精度由PNP和NPN三極管組成，獲得正負(fù)極性的輸出提供穩(wěn)定的幾乎不隨溫度變化的偏置電流，以穩(wěn)定任務(wù)點(diǎn)

10、 3. 運(yùn)算放大器的符號NoImage同相輸入端反相輸入端輸出端4. 差模信號和共模信號差模信號差模信號共模信號共模信號大小相等，極性相反大小相等，極性相反2/iduuuicuuu大小相等，極性一樣大小相等，極性一樣恣意信號分解為共模信號和差模信號恣意信號分解為共模信號和差模信號idicuuu21idicuuu21uuuiduuuic215.運(yùn)放主要目的運(yùn)放主要目的LRidoduuA0(1)(1)開環(huán)差模電壓放大倍數(shù)開環(huán)差模電壓放大倍數(shù) 指輸入差模分量時(shí)輸出電壓與輸入差模電壓之比，指輸入差模分量時(shí)輸出電壓與輸入差模電壓之比，表示運(yùn)放對表示運(yùn)放對“差模分量的放大才干差模分量的放大才干LRidod

11、uudBA0lg20)(icocuuA0(2)(2)開環(huán)共模電壓放大倍數(shù)開環(huán)共模電壓放大倍數(shù) 指輸入共模分量時(shí)輸出電壓與輸入共模信號電壓之指輸入共模分量時(shí)輸出電壓與輸入共模信號電壓之比，表示運(yùn)放對共模信號的放大才干比，表示運(yùn)放對共模信號的放大才干ocodCMRAAKocodCMRAAdBKlg20)(3) (3) 共模抑制比共模抑制比 開環(huán)差模電壓放大倍數(shù)與開環(huán)共模電壓放大開環(huán)差模電壓放大倍數(shù)與開環(huán)共模電壓放大倍數(shù)之比，綜合評價(jià)運(yùn)放的放大才干倍數(shù)之比，綜合評價(jià)運(yùn)放的放大才干odAidr0orCMRK共模抑制比共模抑制比.1.1. 理想運(yùn)放理想運(yùn)放1.1.理想運(yùn)放的技術(shù)目的理想運(yùn)放的技術(shù)目的 理

12、想運(yùn)放就是將集成運(yùn)放的各項(xiàng)技術(shù)目理想運(yùn)放就是將集成運(yùn)放的各項(xiàng)技術(shù)目的理想化，理想運(yùn)放的主要技術(shù)目的為：的理想化，理想運(yùn)放的主要技術(shù)目的為：實(shí)踐上Aod80dB實(shí)踐上rid比輸入端外電路的 電阻大23個(gè)量級開環(huán)差模增益開環(huán)差模增益差模輸入電阻差模輸入電阻輸出電阻輸出電阻實(shí)踐上ro比輸出端外電路的電阻小12個(gè)量級在做普通原理性分析時(shí)，運(yùn)算放大器都可以視為理想的在做普通原理性分析時(shí)，運(yùn)算放大器都可以視為理想的. .理想運(yùn)放在線性區(qū)任務(wù)時(shí)的特點(diǎn)理想運(yùn)放在線性區(qū)任務(wù)時(shí)的特點(diǎn))(uuAuodo “虛短是指在分析運(yùn)算放大器處于線性形狀時(shí)，可把兩輸入端視為等電位，這一特性稱為虛偽短路，簡稱虛短。(1)虛短od

13、A兩輸入端近似等電位，相當(dāng)于 “短路虛短 uu (2)虛斷動(dòng)畫8-2 “虛斷是指在分析理想運(yùn)放處于線性形狀時(shí)，可以把兩輸入端視為等效開路，這一特性稱為虛偽開路，簡稱虛斷。idr運(yùn)放的兩輸入端視為斷路虛斷0ii. .理想運(yùn)放在非線性區(qū)任務(wù)時(shí)的特點(diǎn)理想運(yùn)放在非線性區(qū)任務(wù)時(shí)的特點(diǎn)其中其中UoppUopp的值由運(yùn)放所加電的值由運(yùn)放所加電源電壓及運(yùn)放內(nèi)部輸出管的源電壓及運(yùn)放內(nèi)部輸出管的飽和壓降來確定，有時(shí)也直飽和壓降來確定，有時(shí)也直接運(yùn)用接運(yùn)用Uopp=VccUopp=Vcc。在非線性區(qū)域內(nèi)，在非線性區(qū)域內(nèi)，“虛短景象已不存在虛短景象已不存在OPPoUuuu時(shí)，OPPoUuuu時(shí)，4 負(fù)反響的根本概念負(fù)

14、反響的根本概念 開環(huán)開環(huán) 閉環(huán)閉環(huán) 反響：將放大電路輸出量，反響：將放大電路輸出量，經(jīng)過某種方式送回到輸入回路經(jīng)過某種方式送回到輸入回路的過程。的過程。 瞬時(shí)電位變化極性瞬時(shí)電位變化極性某時(shí)辰電位的斜率某時(shí)辰電位的斜率對于運(yùn)算放大器有對于運(yùn)算放大器有 vo Avo (vpvn)引入反響后引入反響后 vn 0，vp(vi)不變不變 (vp (vpvn)vn) vo vo 使輸出減小了，增益使輸出減小了，增益Avvo/vi下降了，這時(shí)的反響稱為負(fù)反響。下降了，這時(shí)的反響稱為負(fù)反響。附錄：集成運(yùn)算放大器的型號命名附錄：集成運(yùn)算放大器的型號命名 數(shù)字序號數(shù)字序號 (與世界上其它廠家同類型產(chǎn)與世界上其它

15、廠家同類型產(chǎn)品的序號一樣。品的序號一樣。) 其它例如其它例如:集勝利率放大器的型號集勝利率放大器的型號命名命名CD 集成穩(wěn)壓器的型號命名集成穩(wěn)壓器的型號命名CW集成運(yùn)算放大器外形圖集成運(yùn)算放大器外形圖運(yùn)算放大器外形圖運(yùn)算放大器外形圖1.2 集成運(yùn)放運(yùn)算電路1.2.1 比例運(yùn)算電路1.2.2 加法與減法電路1.2.3 積分與微分電路1.2.4 對數(shù)與指數(shù)電路1.2.5 根本運(yùn)用電路1.2.1 比例運(yùn)算電路比例運(yùn)算電路1.反相比例運(yùn)算電反相比例運(yùn)算電路路IFoFoIuRRuuuRuuRuu110“虛短與虛短與“虛斷虛斷IoFuuRR時(shí)當(dāng)1倒相器倒相器2.同相比例運(yùn)算電路同相比例運(yùn)算電路11111:

16、)1 (0RRuuuRRuuuuuRRRuiiFIoIFoIoF或“虛短與虛短與“虛斷虛斷IoFuuRR10:或當(dāng)電壓跟隨器電壓跟隨器1.加法電路加法電路(1)反相加法器反相加法器方法一：方法一：“虛短虛短+ “+ “虛斷虛斷平衡電阻：平衡電阻：f21RRRR 1.2.2 加法和減法電路33221133221132100uRRuRRuRRuRuRuRuRuuuiiiiiFFFoFoF方法二：疊加定理方法二：疊加定理332211uRRuRRuRRuFFFo)(321321uuuRRuRRRRFo當(dāng)uRRuFo11由同相比例運(yùn)算電路得：由同相比例運(yùn)算電路得：由由“虛斷得：虛斷得：332211RuR

17、uuRuuRuu332211uRRuRRuRRuPPP321RRRRRP其中33221111uRRuRRuRRRRuPPPFo2同相加法電路同相加法電路二減法器二減法器1、利用加法器、利用加法器ui2-ui1 = ui2+(-ui1)(i22fi11fuRRuRRuo倒相器倒相器-1i11fi22fi22fi11f)(uRRuRRuRRuRRuo疊加定理疊加定理二減法器二減法器2、差動(dòng)減法器、差動(dòng)減法器 ui1作用i11f1uRRuo ui2作用i221f2)1 (uRRRRRuo 綜合：i221fi11f)1 (uRRRRRuRRuo)()(i1i21fi2i11fuuRRuuRRuo21f

18、RRRR若1. 積分運(yùn)算電路積分運(yùn)算電路積分運(yùn)算電路1.2.3 積分和微分電路積分和微分電路，于是根據(jù)虛地有Ruii tuRCtiCuud1d1iCCO當(dāng)輸入信號是階躍直流電壓UI時(shí)，即tRCUtuRCuuIiCOd1動(dòng)畫12-1例例: :畫出在給定輸入波形作畫出在給定輸入波形作用下積分器的輸出波形。用下積分器的輸出波形。(a) 階躍輸入信號(b)方波輸入信號tuRCud1iO2. 2. 微分運(yùn)算電路微分運(yùn)算電路tuRCtuRCRiRiuddddICCRO1. 1. 對數(shù)運(yùn)算電路對數(shù)運(yùn)算電路1.2.4 1.2.4 對數(shù)和指數(shù)電路對數(shù)和指數(shù)電路DOuuDRii TDUuSDeIi SITSDTO

19、lnlnRIuUIiUu2. 2. 指數(shù)運(yùn)算電路指數(shù)運(yùn)算電路TI1S/SDROlneTIUuRIRIRiRiuUu指數(shù)運(yùn)算電路相當(dāng)反對數(shù)運(yùn)算電路指數(shù)運(yùn)算電路相當(dāng)反對數(shù)運(yùn)算電路一、數(shù)據(jù)放大器二、電壓和電流轉(zhuǎn)換電路1.2.5 根本運(yùn)用電路 一、數(shù)據(jù)放大器一、數(shù)據(jù)放大器 儀表放大器、丈量放大器儀表放大器、丈量放大器特點(diǎn)：高共模抑制比特點(diǎn)：高共模抑制比 高輸入阻抗高輸入阻抗 高放大倍數(shù)高放大倍數(shù))(21 ()( S1S21234o1o234ouuRRRRuuRRuS2122oS112o1)2/1 ()2/1 (uRRuuRRu如AD624等， R1有引線連出，同時(shí)有一組R1接成分壓器方式，可選擇連線，

20、接成多種R1阻值解：R1的中點(diǎn)為交流零電位，那么：R1作用：調(diào)理增益作用：調(diào)理增益產(chǎn)產(chǎn)品：品：二、電壓和電流轉(zhuǎn)換電路二、電壓和電流轉(zhuǎn)換電路1 1、電流、電流- -電壓變換器電壓變換器2 2、電壓、電壓- -電流變換器電流變換器電壓電壓- -電流和電流電流和電流- -電壓變換器廣泛運(yùn)用于電壓變換器廣泛運(yùn)用于放大電路和傳感器的銜接處，是很有用的放大電路和傳感器的銜接處，是很有用的電子電路。電子電路。1 、電流、電流-電壓變換器電壓變換器 I/U fSO=Riu輸出端的負(fù)載電流輸出端的負(fù)載電流SLfLfSLOO=iRRRRiRui此時(shí)該電路也可視為電流放大電路。若LR固定，則輸出電流與輸入電流成比例

21、，2 2、 電壓電壓- -電流變換器電流變換器 U / U / I I SO1uRi (a)負(fù)載不接地(b)負(fù)載接地)(L12L433S12ORRRRRRRuRRi討論：1. 當(dāng)分母為零時(shí)， iO ，電路自激。2. 當(dāng)R2 /R1 =R3 /R4時(shí), 那么S4O1uRi1.3 有源濾波器有源濾波器1.3.1 濾波器的根本概念濾波器的根本概念1.3.2 一階有源濾波電路一階有源濾波電路1.3.3 二階有源濾波電路二階有源濾波電路* 1.3.4 形狀變量濾波器形狀變量濾波器 有源濾波器是具有特定頻率呼應(yīng)的放大器有源濾波器是具有特定頻率呼應(yīng)的放大器 通常有源濾波器分為：通常有源濾波器分為： 低通濾波

22、器低通濾波器LPF 高通濾波器高通濾波器HPF 帶通濾波器帶通濾波器BPF 帶阻濾波器帶阻濾波器BEF 1. 濾波器的分類1.3.1 濾波器的根本概念濾波器的根本概念2. 濾波器的用途 濾波器主要用來濾除信號中無用的頻率成分3. 濾波器的傳送函數(shù)濾波器的傳送函數(shù)11( )1( )11( )1oiUssCRCA sU ssRCRssCRC11( )1 ()ooooA ssRCs一階低通網(wǎng)絡(luò)一階低通網(wǎng)絡(luò)11( )1 ()oooRCsA sss1( )( )11( )oiUssRA sU sRssCRC一階高通網(wǎng)絡(luò)一階高通網(wǎng)絡(luò)二階低通網(wǎng)絡(luò)二階低通網(wǎng)絡(luò)2oo222o11( )( )111( )1,QR

23、CLC( )QoiooRUssCLCA sU ssLRsssCRCLCA sss令1111( )mmmmonnnoa sasaA ssbsbmn高階網(wǎng)絡(luò)特性高階網(wǎng)絡(luò)特性n階階 普通而言，實(shí)踐高階濾波電路可由假設(shè)干一階，二階濾波電路級聯(lián)而成。4. 低通濾波器的主要技術(shù)目的1通帶增益Auf 通帶增益是指濾波器在通頻帶內(nèi)的電壓放大倍數(shù)。性能良好的LPF通帶內(nèi)的幅頻特性曲線是平坦的，阻帶內(nèi)的電壓放大倍數(shù)根本為零。 2通帶截止頻率fo與放大電路的截止頻率一樣。通帶與阻帶之間稱為過渡帶，過渡帶越窄，闡明濾波器的選擇性越好。1.3.2 一階有源濾波電路一階有源濾波電路特點(diǎn)：電路簡單 但阻帶衰減太慢，選擇性較

24、差NoImage理想情況實(shí)踐情況當(dāng)當(dāng) f = 0時(shí)，通帶內(nèi)的增益為時(shí)，通帶內(nèi)的增益為11FufRAR Oi01 ()ufAUsA ssUsRC10一階低通濾波器的傳送函數(shù)一階低通濾波器的傳送函數(shù)其中其中1( )1 ()oooA sss一階低通有源濾波器的傳送函數(shù)一階低通有源濾波器的傳送函數(shù)1. 二階低通有源濾波電路二階低通有源濾波電路簡單的二階有源低通濾波電路1.3.3 二階有源濾波電路二階有源濾波電路2 2傳送函數(shù)傳送函數(shù)o( )( )N2( )( )1( )( )1ufUsA UsUsUssC R 12NI1211()( )11()RsCsCUsU sRRsCsC設(shè)C1=C2=C O2I1

25、 3ufuAUsAsUssCRsCR1 1通帶增益通帶增益f1ufRAR 電容器C1由接地改接到輸出端C1的改接不影響通帶增益 二階壓控型低通濾波器二階壓控型低通濾波器1二階壓控二階壓控LPF 2 2傳送函數(shù)傳送函數(shù)o1( )( )1( )( )1ufUsA UsUsUssCR該濾波器的通帶增益應(yīng)小于該濾波器的通帶增益應(yīng)小于3 3，才干保證電路，才干保證電路穩(wěn)定任務(wù)。穩(wěn)定任務(wù)。i11+1o( )( )( )( )( )( )U sU sU sUsU sUs sCRR o2i1 (3)ufuufAUsAsUsAsCRsCR得得LPFLPF的傳送函數(shù)的傳送函數(shù)(3頻率呼應(yīng)頻率呼應(yīng)2001 ()j(

26、3)ufuufAAffAff()j(3)oufu ffufAAA當(dāng)當(dāng) 時(shí)時(shí)0ff 定義有源濾波器的等效質(zhì)量因數(shù)定義有源濾波器的等效質(zhì)量因數(shù)Q值值13ufQA20011 ()jQufuAAffff o2i1 (3)ufuufAUsAsUsAsCRsCR0()13uufffufQAQAAufA 當(dāng) 3時(shí)，Q =，有源濾波器自激。由于將 接到輸出端，等于在高頻端給LPF加了一點(diǎn)正反響，所以在高頻端的放大倍數(shù)有所抬高，甚至能夠引起自激。1C當(dāng) 時(shí)，Q1，在 處的電壓增益將大于 ，幅頻特性將抬高23ufAufA0ff 二階壓控型有源高通濾波器的電路圖及特性2. 二階高通有源濾波器(HPF) (1)通帶增

27、益F1=1+ufRAR(2)傳送函數(shù)2o2i()U ( )( )=U ( )1 (3)()ufufsCRAsA ssAsCRsCR (3)頻率呼應(yīng) 令 那么可得出頻響表達(dá)式011,23uffQRCA，20011 ()j()ufuAAfffQf3. 二階帶通有源濾波器(BPF)帶通濾波器是由低通RC環(huán)節(jié)和高通RC環(huán)節(jié)組合而成的。要將高通的下限截止頻率設(shè)置的小于低通的上限截止頻率21()oooooAfABWQQjQ1133ufooufufAQARCAA其中4. 二階帶阻有源濾波器(BEF)22111ufooojAAjjQ111142FufoufRARRCQA 其中1.4.1 電壓比較器電壓比較器1

28、.4.2 555集成定時(shí)器集成定時(shí)器1.4.3 施密特觸發(fā)器電路施密特觸發(fā)器電路1.4.4 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路1.4.1 電壓比較器 參考電壓參考電壓UT ：使輸出電壓發(fā)生跳變時(shí)使輸出電壓發(fā)生跳變時(shí)的輸入電壓的輸入電壓(Threshold)閾值電壓閾值電壓門限電壓門限電壓 1. 概述概述 將一個(gè)模擬電壓信號與一個(gè)參考電壓相比較，輸出一定的高低電平。功能：功能：特性：特性： 非線性開關(guān)特性高低電平1電路2傳輸特性曲線 2. 根本比較器電路o()uduAuu理想實(shí)踐(1)iREFoZuUuuuU 理想實(shí)踐(2)iREFoZuUuuuU 12120IREFIREFuURRRuUR 12

29、12IREFoZIREFoZRuUuURRuUuUR 理想實(shí)踐單門限比較器的抗干擾才干差單門限比較器的抗干擾才干差應(yīng)為高電平應(yīng)為高電平錯(cuò)誤電平錯(cuò)誤電平3. 集成電壓比較器LM311LM311電路接法4.窗口比較器窗口比較器 1、電路、電路設(shè)R1 =R2，那么兩門限：CCD2L12(2)=1(2)2CCDVURURRVU 2、傳輸特性、傳輸特性HLD=2UUU1.4.2 施密特觸發(fā)器電路施密特觸發(fā)器電路OZuU 設(shè) 1T+T-122TZRUUUURR回差電壓1T12ZRUURR1T-12ZRUURR 上限閾值下限閾值122112122112|0|15()64210IREFooZIToZITREF

30、ZIREFZTTTTTZRRRRRRuUuRRRRR RRRRuUuUuUuURRRUVUVuUUUVUVUUUUV 設(shè)解：解：1門限電壓門限電壓例例電路如下圖，試求門限電壓，畫出傳輸特性和圖電路如下圖，試求門限電壓，畫出傳輸特性和圖c所示輸入信號下的輸出電壓波形。所示輸入信號下的輸出電壓波形。V521OH2TRRVRVV521OL2TRRVRV0V 1O V穩(wěn)壓管雙穩(wěn)壓管雙向限幅向限幅3輸出電壓波形輸出電壓波形2傳輸特性傳輸特性抗干擾才干加強(qiáng)抗干擾才干加強(qiáng)比較器的運(yùn)用比較器的運(yùn)用主要用于：對輸入波形進(jìn)展整形總結(jié)：總結(jié)：1用于電壓比較器的運(yùn)放，通常任務(wù)在開環(huán)或正反響形狀和用于電壓比較器的運(yùn)放，通常任務(wù)在開環(huán)或正反響形狀和非線性區(qū)，其輸出電壓只需高電平非線性區(qū)，其輸出電壓只需高電平VOH和低電平和低電平VOL兩種情況。兩種情況。2普通用電壓傳輸特性來描畫輸出電壓與輸入電壓的函數(shù)普通用電壓傳輸特性來描畫輸出電壓與輸入電壓的函數(shù)關(guān)系。關(guān)系。3電壓傳輸特性的關(guān)鍵要素電壓傳輸特性的關(guān)鍵要素 輸出電壓的高電平輸出電壓的高電平VOH和低電平和低電平VOL 門限電壓門限電壓 輸出電壓的跳變方向輸出電壓的跳變方向令令vP