|
2cirgq5yzuu6405024723.jpg
- C& d% ^' A9 N0 Y6 R+ O时间如白驹过隙，一不留神就从指缝间溜走啦??！记得刚开学时，大家收到的第一篇推文——“开学啦~~你有一份模电资料，请注意查收”???? 一转眼，那个让人头疼又心爱的小模电课程就快要结课啦?????? 是不是感觉长舒一口气，觉得终于解脱了?? ？还是悔不当初，觉得自己虚度了这段宝贵的学习时光??？9 ~, c: F+ ?: S s+ d7 t2 E
rxiwxveb3bo6405024824.jpg
5 r, o4 C) u9 b- e3 {/ J. M不过，别急着感慨，我们还有三次推送的机会哦！珍惜这最后的一两周，赶紧跟上进度，让公众号的陪伴成为我们彼此难忘的一段回忆\(0^◇^0)/ 别忘了，模电虽难，但你不是一个人在战斗！加油喲??????
2 Z. [/ K3 V2 x7 ]
) K* T+ Z0 S+ N
un2bbb1rrse6405024924.jpg
6 I, w0 J7 p6 F回归正题，这次我们重点复习运算放大器构成的积分电路和电压比较器??????1 O3 j1 u) @3 D- U! O3 ~
注意积分电路是运算放大器的线性应用，而电压比较器是运算放大器的非线性应用
; h7 ^% R% S. ]$ N
1m21iuvjarg6405025024.jpg
# y I N' ]: y
?
3 h( g/ }- l2 w+ O" H) C: R. f?
* D- f* d0 Q0 B) X1 m& F/ f$ M?
- j" c6 U0 B9 m0 e
0 M# ~! P- Q! a- T# g n& ~5 O5 I' L* p: g
重点一 积分电路6 R- s' R8 G0 x" H3 O' \
# w2 k9 q! `/ [% K
. n5 r5 M+ D: X C$ V! Z, z
积分运算电路和上次课的反相比例放大电路相似，只是反馈元件从电阻改为了电容，所以仍采用交流电压并联负反馈，分析时借助虚短虚断，利用电容C两端电压与电流之间呈积分关系实现输出与输入的积分运算?????♂?
% T& a/ j% p6 y0 L& {: |: z
niiyegdks1u6405025124.jpg
+ {2 n# @8 f" v# B* h- ~* C. I几点小说明??：
3 v: m- p; h3 B4 h01* }" ^4 T: n# v& _2 \& V
积分运算电路的输出电压与输入电压成积分关系，积分常数为RC: [. ]# a' l8 l6 O8 ^- s3 z# Y
02
: d+ R! |( \9 t* W9 i' N7 P" k当输入vi(t)为一个阶跃信号Vs时，输出电压随时间变量t的增长以负斜率下降，最终达到运放的负饱和值: k8 u* r$ W( _- }; \1 _5 Q
jjpunkqpylf6405025224.jpg
, c0 a! I, S* T) O" J" |" k5 T( n: M03
" M% b& O9 S- g. L$ @! l9 D在实际分析时，如果初始to时刻输出电压为vo(to)，则t时刻的输出电压为：/ B+ u" i8 Q/ x+ l8 t
it2hooe4vvv6405025324.jpg
) Q+ P! q' t; k$ y3 O+ ^6 n z- A/ N?
# h) a: o3 F/ U+ `' U, |% g+ W?
3 z. B1 }& v7 v?" H; o! n: M4 @; D8 q! ]
* [+ s; a) W) C# g8 V" j5 e9 U9 q9 c4 d2 N ]( o* y2 p
重点二 比较器门限电压的求解' N/ I9 P+ ` ~! t
W# ?$ }9 z, w# [
, b# s. V1 T" r$ s" F5 ]2 P
积分电路和上次课的加减运算电路，电路中都引入了负反馈，但如果运放没有引入负反馈，那就属于运放的非线性应用??注意非线性应用的特性：
3 x6 B) `, [: g. R+ `
b1e5za2fht56405025424.jpg
, q- E: q& C. {/ F8 F) K这时，线性应用的虚短特性不能使用，但“虚断”的特性仍可以应用。
+ g. c; d0 h2 ~8 t4 i0 n6 z在非线性区时，可以利用v+=v-求输入信号vi的瞬时值，从而得到比较器的阈值电压（门限电压）。
, w7 n n# M! ~) ?% l
a3tvezrcyjc6405025524.jpg
z( A7 d0 a; B2 f/ {0 B?
, k: g+ |# U; l/ R, T% K?
& [/ F5 p. G2 @/ P6 p9 a- h4 `?
. {6 c8 e2 `8 ]9 ?8 r2 ~. ?, F( z8 J4 Y9 v
; T, ~% J" I# i, C
重点三 电压比较器5 k ]$ l2 W; P
5 X" M- v: `6 a: u, Y
" |+ X/ F( n2 B8 _# J电压比较器用来对两个输入电压进行比较，并根据比较结果输出高电平或低电平，如果输出端接有稳压二极管，则输出电压的幅值和稳压二极管有关。. t C( |1 i m& G
常用的几种比较器通过下面的表格给大家作个总结。& H- v5 S6 J) S& ^) G
ts2zvxvwtd16405025624.jpg
" t+ b6 T( w" Q
4ipmwp0xqgq6405025725.jpg
, b# T2 n( _ i, B
d1gan4mnpry6405025825.jpg
$ r1 p' d$ v( t- W
hauz1jqvx1x6405025925.jpg
: o1 r9 U! t4 e, h4 a?
1 l B/ ^6 S2 i?( @3 U; s# x3 L7 M5 p4 U4 o% h8 o7 O
?
) x9 c& M! l. n+ U
2 R5 c8 P* h# b4 T! N1 X) F4 I. ^ O' t4 D$ ?# P
??作业题讲解??
! X4 P: E: T6 c" v8 b! R+ ^! _% k' a3 H" R* H ^
" ?2 A0 J2 y# q: c0 e6 [5 @+ y给认真看公众号的小伙伴们带来小福利??，直接拿上次课的作业题作为例子讲解，拿出作业本看看你做对了没？??????
4 o+ h5 O+ v% _9 g
opn5rpoqhfh6405026025.gif
9 V0 Q8 E9 c, ?( k* C# }
05521mi3tpo6405026125.png
1 F ^7 W! Q& d c+ ` S0 b
例
* }6 l+ U+ l$ L8 O: p- V1 E1( c- |/ L. i s+ C) R- q
??! N6 _& B1 \' l: i. [( u, |
积分电路如下左图所示，若输入如下右图所示的波形，试绘制相应的输出电压波形。已知：R1=R2=10kΩ,C=0.2μF,电容C上的初始电压Vc(0)=0。9 U0 \0 N/ r ^& Z' O
kifalezrsfl6405026225.jpg
9 w8 h4 w- G' I* `
alqksilcmef6405026326.png
& d$ c. _7 H! _4 d( t
8 S ^3 ?8 q* T2 V分析+求解5 h) F- H% A" \! G/ A
qcmzlyho4dr6405026426.png
* f g* s; { x4 r* E这就是一个最基本的积分电路，只是输入信号是一个不完全规则的矩形波，需要分段分析，还有注意时间轴的单位是毫秒哦??* I+ h* Z2 D5 M
输出电压和输入电压的关系式为：
9 s1 F L5 _: K' X% O$ a
m2a2ph1b1sr6405026526.jpg
+ e& u7 w! x3 y& w; o
由上面分析可以画出下面波形：( J% Z/ _7 W0 K/ z
xub3pivczs26405026626.jpg
4 F* e2 S7 k: M/ c) l- \ r+ M' A7 H2 \) D- A
例5 C. W6 `9 X+ d
27 C6 g: c6 L3 p' ^
??
. x' X5 w. z9 J电路如图所示，A1，A2为理想运放，最大输出电压Vom=±12V。
6 K) Y& W# \# v7 u- y（1）说明电路是由哪两种电路组成的？# p5 f& Z# l( Y: K, U1 Q6 h
（2）设电路初始电压为0，t=0时，vo=-12V。当加入vi=1V的阶跃信号后，问多长时间vo跳变到+12V。! @9 ^7 O. e( c5 B) J& m8 H
（3）画出vo1和vo的波形。* ]% z! z. a; A7 A
, ~( C8 k7 T0 Q8 _: `) A- a- o7 |* J$ A' w5 \9 E L) [+ N( _
; \) G7 H$ J3 Q% [; L5 x2 j) H" T分析5 U; N7 s0 x1 \2 m# \5 r3 c
8 [% p9 r8 z' K9 f! d
这道题第一级是个积分电路，是运放的线性应用，注意题目中写明最大输出为±12V，所以积分器的输出也不可能超过这个值，如果达到，电容处于饱和状态。
5 g* X: x U0 B( B* m第二级一眼看去很像反相比例放大器，但仔细一看，反馈元件R4是引到运放的同相输入端，认真判断后发现是引入电压串联正反馈，那说明是运放的非线性应用，输出端没有限幅的稳压管，题目中已经说明输出为±12V，第二级是一个反相输入的滞回比较器。% r. y, a. b/ r! e) G! r% y
1 n M, w* K1 `" MAnswer
+ h3 E+ _+ i! |5 L2 Y5 {解：1 @0 o/ `* }" z
! N, A: W8 Q* s+ Y
（1）A1为积分电路；A2为滞回比较器
; N4 R) `; Z2 P（2）+ |8 q0 E' S( O. R8 G
 1 Z( c! Q9 ~( P9 j# M* k
A2是迟滞比较器，首先需要求出门限电压，（注意输出最大值是+12V，最小值是-12V）然后画出传输特性曲线：
9 ^- o$ K. I- j7 k6 J' ] % Y3 I8 @; W7 [4 X" s' Q/ z
因为t=0时，输出是-12V，只有当vo1=-4时，vo从-12V跳变到+12V；即-0.1t=-4，得到t=40s
0 E# o3 J+ D* W+ [1 d* e3 M（3）于是波形如下：
/ h+ E9 \0 E3 W, l; q0 b
+ m% b( v+ c/ E" x% S, F1 I5 i$ o?% S& {6 {4 r# h/ o4 S
?; ~! y3 ^7 N) N' `
?
1 ?3 p4 O. s! p R4 {9 d8 S, ]: M) a( P( b5 K- T2 K1 Q' l
" D1 T' j& V/ b0 T& ?
互动时刻
! X6 n- Q% U, T& x7 Z3 |
' s2 S: `5 `' d' Y+ U前几次一直是判断题，这次改成选择题吧??????; T7 ^) B. z H, K
最近两次课学习了下面几种运算电路：
8 T4 l9 Z. h. x9 d& d, \# K+ SA. 反相比例放大器
% h/ I3 e. U, _$ T' p5 yB. 同相比例放大器# S2 |6 M3 e- O, G7 W4 c5 Z" i9 ]" F
C. 求和运算电路
7 ]" N' b& K/ t9 w. `/ ]6 v, X2 OD. 减法运算电路9 {2 J- A3 y: v8 h
E. 积分运算电路
; N6 Z+ _2 q* L% z/ w7 D/ VF. 微分运算电路
- I" Y0 \0 q8 X0 ]* \选择一个合适的电路实现下面功能：
A" _. Q1 K! J1 a+ s# ~2 i（1）将正弦波电压叠加上一个直流量，应选用（ ）
7 V7 R+ F, V; J% S1 C（2）实现Av=-20的放大电路，应选用（ ）" i( z2 a0 v% i* y' i% v1 u% M
（3）将方波电压转换成三角波电压，应选用（ ）
2 Q9 J( B* A4 x Y4 f2 H9 r（4）将正弦波电压移相+90度，应选用（ ）
8 }, `: y6 q0 }' e2 y（5）实现Av>10的放大器，应选用（ ）
S! j( i: e) x快抓住剩下为数不多的加分机会哦??
) K* j( m% g3 ~3 O记得点赞
) O2 {% t& \7 y) k3 ?7 T留言哟^_^
/ ~" ~" x: J6 a | 
电子产业一站式赋能平台
窥视卡
置顶卡
变色卡
