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文档简介
电工电子技术电路的基本概念一、知识回顾二、理想运算放大器1.理想运算放大器的主要性能指标(理想化的条件)(1)开环差模电压增益Aud=∞;(2)差模输入电阻rid=∞;(3)输出电阻ro=0;(4)共模抑制比CMRR=∞。线性区:uo
=
Auo(u+–u–)非线性区:u+>u–
时,uo
=+Uo(sat)
u+<u–
时,uo
=–Uo(sat)
2.理想运算放大器的电压传输特性三、非线性区的特点与分析依据1.非线性区的特点(1)非线性区范围很宽(2)非线性区输出为有限值(3)输出只有两种可能+Uo(sat)或–Uo(sat)
当u+>u-时,uo=+Uo(sat)
u+<u-时,uo=–
Uo(sat)2.非线性区的分析依据——只有“虚断”①差模输入电压u+-u–≠0
即u+≠u–,不存在“虚短”②输入电流约等于0
即i+=i–0称“虚断”四、运算放大器的非线性应用1.单限电压比较器URuouiR2++
–
R1+–++––运放处于开环状态电压传输特性可见,在ui
=UR
处输出电压uo发生跃变。uiuooUR当u+>u–
时,uo=+Uo
(sat)
u+<u–
时,uo=–Uo
(sat)
即ui<UR
时,uo
=+Uo(sat)
ui>UR时,uo
=–
Uo(sat)URuouiR2++
–
R1+–++––uiuoURR2++
–
R1+–++––
–Uo(sat)
+Uo(sat)uiuooUR输入信号接在同相端–Uo(sat)+Uo(sat)uiuooUR输入信号接在反相端uitoURouot+Uo(sat)–Uo(sat)t1t2波形变化举例URuouiR2++
–
R1+–++––设稳压管的稳定电压为UZ,忽略稳压管的正向导通压降,则ui<
UR,uo=-UZ
ui>UR,uo=UZUZ–UZuo'RDZURuouiR2++
–
R1+–++––电压传输特性–Uo(sat)+Uo(sat)uiuooURui<UR
时,uo'
=+Uo(sat)
ui>UR时,uo'
=–
Uo(sat)
2.输出限幅的单限电压比较器
单限电压比较器的问题:抗干扰能力不足3.滞回电压比较器
当ui由小逐渐增大,开始时,由于u-=ui<u+,故输出高电平,即uo=+(Uz+UD),此时同相输入端的电位为:
当
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