|
qkzj2ka43c164017203627.jpg
1 a( h2 ?3 Z" [; S: x. [$ D4 _ v! M& n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 @. O! o7 n F# @- M2 w# e; K' z
jevwne5nsot64017203727.jpg
9 m! W" f- V& I, B! l9 T' B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??????9 H2 [. L- d6 C6 U; T* v$ G+ W6 t$ w
/ @2 i( f- x* a+ u3 o) ?
f1hay0flx3a64017203827.jpg
2 \0 e6 x, \* [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??????
# N( @! F2 ^/ L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
9 _' I; x+ W9 a; }. e2 n
2yz2z5zcouv64017203928.jpg
5 w8 c' w) r* v' ? |6 O! k
?
8 w9 u8 A9 W6 C8 t& r1 K7 G$ e?8 N: A1 Q/ `. s
?
, V7 O! h8 z6 G; R( q
9 K- @3 E, Q* {& o! L
: L" n1 m$ X4 W2 H" Y重点一 积分电路3 v2 D B9 ~* U
# Q9 G% j4 _# V O' _* \6 k* R7 h
" M" H* f6 r: K; b9 D' l' o' V6 O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?????♂?# Q, M- `& V e1 ^
wvaupikpaqd64017204028.jpg
0 `; Z& U# f% M7 q& U( z. j9 p+ ?; J几点小说明??：
2 o2 G+ n8 n" S' A016 q" B6 \/ ~3 S0 y1 E
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
" q: j4 L8 h. {! T- n- g% n02- X2 Q9 b5 K7 m: M4 n0 R4 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
& }0 x, C+ l( M; K0 l: X
3oq2a5fe1sq64017204129.jpg
! `& g( R0 z. H% k# A03* D! Y C; q1 a h) u7 S7 a
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：0 R6 x: R, Q" S% O
fzj2z20oxkn64017204229.jpg
3 p; d* G$ o0 Y% ~* O# p7 c
?# I7 f! t# U, \2 J/ Z" j* x
?
/ w3 l- D: `* G?0 c+ e0 e! T6 G0 u
8 p& `+ q6 j, l) A+ ?% |# ?; ?, s. V5 i1 l) I& @# p
重点二 比较器门限电压的求解* y x/ Y- i- a7 y: N6 M( Q. Q
" Q5 f1 F) z( i: c, U7 h. @) S8 |! r' V' Q% S) {
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：
+ m3 X* \ I7 {" g7 F
2i2s1sbistk64017204330.jpg
* V% N( a. U3 H, A+ J, v
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。
) l! w% x, a8 A/ q5 M9 g0 g/ D M% e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）。
! B0 @% P6 ]" f7 E* x
wburri23zsd64017204430.jpg
. E6 J9 v- O/ K1 k- w& g6 D+ T?& d$ a# {! o6 h# N
?% J; E( s# Z; m& R4 e7 V
?
, S8 F7 D7 Y3 h/ Z( f& J: n9 M
' F' h& t1 l7 e& j4 z1 X! Q4 F" ~
% e d" x: n0 t# c$ ^2 z重点三 电压比较器, N/ J1 H+ y8 i f% x% D
7 v8 K7 X, _! q% B% i
( n5 O. C( ]$ _3 |: ?+ {
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。
) K3 J3 g5 C/ A; @" ?0 Q常用的几种比较器通过下面的表格给大家作个总结。
/ E4 O7 K( J V5 X2 x+ ]# t$ t; h. \$ \
dcdx3loiuio64017204530.jpg
$ F8 r T3 \7 c; _! T5 c: n: x
m45eyr0ollj64017204631.jpg
- e/ d( B3 t6 y3 m( H6 `
4rrrp0rlb0u64017204731.jpg
2 [8 N$ l% l2 \* Q$ l- X% e
2p5nqxjl5ec64017204831.jpg
9 ?! v4 E. y; w6 Y6 A) R
?- K6 A0 h" E: V m- T' u
?$ L7 @: b9 m! M* ^0 _) F8 S( n
?4 u; r; z/ B# E$ Y( V
) X) G: U/ U+ l; J5 c5 R% ~) q& T" X4 h! j
??作业题讲解??
' O- p; i8 W* E& }1 O. [6 U/ m7 Q
6 | w: @; n1 [3 p9 n( d6 X2 H9 Z) g* H; X
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？??????; k3 M! g4 n( |9 r8 Z. D
bnb2i4xju2n64017204932.gif
' U9 F/ t$ f) Y: A
j5mco1gd0py64017205032.png
& w3 k- G# D9 h9 k, s) P% y
例 }/ k( R/ q0 |
1
' p6 y. Y- n8 K9 v, M??% e+ D( f* A# F! Z
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。
. {# }: c$ U( ~7 [ X3 K8 [
tdif44ft2vf64017205132.jpg
/ c* R. h* t X: T; Q
fuvkctrcvxk64017205233.png
" ~0 W) o+ i8 [+ N+ P
# Z/ ?1 u- ?1 w6 w v, \4 K
分析+求解6 ~6 H, T7 I) w. g, X$ ?; {
n4ibisub5fm64017205333.png
n% k/ S9 D9 O+ f" m, F' Q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??& p& k5 y: H: P* Q* Q: r+ g
输出电压和输入电压的关系式为：
7 o3 Z5 W" }. w. B7 Q1 j0 ]
goiontavkce64017205433.jpg
7 {5 ~ g2 U5 t2 y2 S由上面分析可以画出下面波形：# F3 l- d6 g# v: m* L) l
munpcqpre4t64017205534.jpg
' s# P5 v: f, C$ O8 M
. m, D6 T* K/ r" v. r. I7 E) Z3 t; ]
例
2 I& n8 e( E9 N20 ]$ A! e I3 F+ e7 Q
??; A/ N4 n# f3 v3 S* x5 g
电路如图所示，A1，A2为理想运放，最大输出电压Vom=±12V。, \' ]1 n& b: r' T9 U; O) u4 ]
（1）说明电路是由哪两种电路组成的？
1 K# B0 u% _, a（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。5 Z) `4 S) G4 k( `+ B
（3）画出vo1和vo的波形。
2 U, L* i5 P% Y/ P 4 n7 Q0 R0 Q. a& H) v: C
9 ]5 @; M& F9 \6 D, V
- w2 v! \- U& X3 o* n8 W分析6 z8 M% F( |7 M x- x
; d I* O+ a: Z1 g8 v1 o) m
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。
1 S* ~; o# O; J, w5 \4 P+ Y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。
* Z+ L" d9 ~: [
* g1 h; M; i6 {5 K: lAnswer
& ^+ z M( h# k- g# \/ K" p解：
' D% I$ \, n6 Y6 |7 w) k8 s. c: b- E+ C' Q1 h
（1）A1为积分电路；A2为滞回比较器; ]/ ^8 l4 ]# }6 O1 s
（2）
v8 N( d* l+ t1 n. B6 A$ \
, K2 p, }8 @3 B) B3 lA2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：
: w# L/ b2 w8 ?+ L! J2 z% m3 N ) F" Q) {! Y4 O$ r; e7 Z1 b
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=40s1 j5 Y- i( j+ w: E1 b5 h" ?$ J
（3）于是波形如下：
" ]# m( F. K' J5 M. K8 g 9 @9 t. `% t+ d2 e* w$ H8 F5 Z
?
/ F8 i4 i2 U) g- U _2 U?
+ G/ G& e/ X, r" u/ m; W3 Q?
x L: ~4 N# L a0 i: E$ `" H p5 x
$ J; _) P! E9 [互动时刻
; F1 N, M9 i- G6 `* N" G' e* x' J0 r5 v) [& t o8 I
前几次一直是判断题，这次改成选择题吧??????
# d* s- |( ?! Q5 s) B最近两次课学习了下面几种运算电路：; D( _0 |- E9 p5 O# A3 s- r2 D7 U: K
A. 反相比例放大器4 M+ K# U3 P1 l6 O" U4 Y' b
B. 同相比例放大器
/ e0 w* D! y) }' q/ L) {- ^C. 求和运算电路
6 @! q8 w6 D5 m6 U6 pD. 减法运算电路
# l8 k& b) [% \/ u; e2 P, }" H2 NE. 积分运算电路
# _! K4 N3 [+ I& c' U+ S) r* z' N2 SF. 微分运算电路: E) A4 ]( L$ F L
选择一个合适的电路实现下面功能：7 I i+ ?0 S- N* r( K
（1）将正弦波电压叠加上一个直流量，应选用（ ）
2 }/ j5 O5 j! y1 y5 S9 V（2）实现Av=-20的放大电路，应选用（ ）, j! y \! ^9 o5 Y# |
（3）将方波电压转换成三角波电压，应选用（ ）2 w8 a- v/ q* _! M Q1 B. ~" n/ p/ B
（4）将正弦波电压移相+90度，应选用（ ）- u% y* x: _9 t- I, K
（5）实现Av>10的放大器，应选用（ ）) l& d& w+ j: b8 [8 ?
快抓住剩下为数不多的加分机会哦??
% H5 k, U# L) Y" j l" X记得点赞8 n- }/ @$ G9 b4 \( e2 P
留言哟^_^
) o+ K" h* \: l& Y | 
电子产业一站式赋能平台
窥视卡
置顶卡
变色卡
