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, \. l5 |8 Y$ A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???
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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??????
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7 E, \. H* [7 _( A! W
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??????
[! Q& l5 n; j8 e H9 ~9 K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
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* z" G+ ?' K; P. N重点一 积分电路0 A% i3 D4 ^4 k j# y
- U$ ?( I. u/ Q" n1 E* o% f1 ~
$ D2 C6 M0 q/ x4 C. }& I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?????♂?
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几点小说明??:; g% x: ?! x! C+ \- G
01
. E- v1 _- a5 r+ ^; O" L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RC7 T* h1 V1 t# v+ s
02
. f. u4 G& F3 h0 y5 I- g, m* G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
1 H1 C* H+ O4 v8 w
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" k, _( ?$ T# \- d9 f* O- W03
: T# s5 X$ q1 G! T1 l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:( y _9 v3 g2 w# t# T* n# g; m8 l
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' X4 y5 s9 a$ u4 v6 ?+ o' F重点二 比较器门限电压的求解, O1 f" ~& q% p* F1 F+ D4 s# l7 a
I! V( P! e6 _
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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:, p( @ a3 O2 H+ k# x
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" H# ?3 h' @) ?3 P) p: 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。
3 x5 ?4 P, f* ]# ^0 P- b" U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)。" j0 h/ a) w; p! s' \; m3 V% S
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重点三 电压比较器
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9 k! O y7 I8 x9 p3 {: E
3 N" \# o% g- n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。
: P) L0 z6 k* _4 p常用的几种比较器通过下面的表格给大家作个总结。
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??作业题讲解??
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# C: o/ k2 G; o1 @
+ ]" w4 @$ A$ [' n# l3 B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???????3 s( G/ q0 v8 P
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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。+ M- B9 L8 C1 l) A
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分析+求解4 Z9 M4 n6 O/ G' ]
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2 L$ D9 X0 h0 {1 o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??% a4 r& y- z, s6 `, t3 d7 u
输出电压和输入电压的关系式为:/ O8 ^4 X9 F( H
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5 _" C' B0 R2 h. L由上面分析可以画出下面波形:
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* q6 |) f$ D5 c5 @4 V. {. W/ J, s/ S( d w例: Z! O" U- S( E1 c
2
% u6 r, D/ C: V* x& @: d??
1 {0 `- v* F3 I; K电路如图所示,A1,A2为理想运放,最大输出电压Vom=±12V。
8 c% y; Y0 a$ E$ }4 ^(1)说明电路是由哪两种电路组成的?
% a9 V- D2 S: C+ e+ p9 l; r(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。
/ _2 x7 s" N& N5 S(3)画出vo1和vo的波形。5 F& d- c& c( V# j8 `# Q5 V; W1 I
5 c3 t4 G: p, _4 J( X
4 V' c2 `4 n( a- {( _
+ a4 _% j6 e# J3 b分析2 z+ |5 A1 m6 E1 Q$ Z" ]! L; r, M2 q
7 {- T7 G$ h0 B4 l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。
( ?7 F9 a( p3 E# s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。( M( c6 E/ t) y4 p1 q2 F, z- P
) \0 s/ C+ f' l8 M3 x/ i0 \' q* W6 yAnswer$ u( L3 C$ y/ d$ K
解:* L& P/ }( ?0 F5 n' }, z
, C) ~- n. }0 c(1)A1为积分电路;A2为滞回比较器
) I% R0 ^9 o6 c# d# j6 d(2)
! z- [2 c! p. ~- x, m0 j
) B7 J7 ~% F, a* D( d. T1 BA2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:* v4 L4 e; x+ ]0 Q$ ]& q6 O7 E# V. a
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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
y& h& `2 P4 W$ S(3)于是波形如下:* w! l# m6 l$ w6 f

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1 {3 ` o3 Y1 {' h9 f6 L, K+ V+ X
7 G$ a, h% g$ H4 n- ^! J. {
+ z% T+ _( j- k5 s+ s0 W互动时刻
+ D8 Z5 k% ]- [! w# t/ w+ _: p8 Z- h' S/ K2 p! r
前几次一直是判断题,这次改成选择题吧??????7 x( m, D4 }2 f' E. x
最近两次课学习了下面几种运算电路:
9 m1 ?0 P B, ^' K* m0 r9 c: c0 PA. 反相比例放大器
\) P9 _* f% y% A8 \0 n+ r4 p1 R1 O3 zB. 同相比例放大器: C I' C1 [5 ?" e1 K1 _; W
C. 求和运算电路
/ Z, b8 h8 f1 V1 r: MD. 减法运算电路1 W4 j9 S/ G0 w0 V! Y. C3 J
E. 积分运算电路* e( p2 \, A' e9 R& R# H+ s5 v: A
F. 微分运算电路" E7 h) z. T2 s! T, o7 v! `
选择一个合适的电路实现下面功能:$ m& ?, C5 }$ t# m5 q& Z
(1)将正弦波电压叠加上一个直流量,应选用( )5 j/ A# g( ^% W+ W0 G9 U
(2)实现Av=-20的放大电路,应选用( )+ m9 N' a! }5 a- l' N2 ? y m
(3)将方波电压转换成三角波电压,应选用( )
" {2 ] X+ K d- A(4)将正弦波电压移相+90度,应选用( )9 `: T% T: Q/ N6 [1 s% W+ w5 ^
(5)实现Av>10的放大器,应选用( )
: F7 L7 [0 s3 Q7 j快抓住剩下为数不多的加分机会哦??2 u9 a4 D, _% r* ]% u2 L
记得点赞2 z1 y4 N2 U4 x2 @; [2 Z1 o
留言哟^_^5 b, v: \/ G: _/ O' C- q! I
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