[工學(xué)]第2章集成運放及其應(yīng)用-資料下載頁
2025-01-19 07:27本頁面
【正文】 [解 ] 運放為同相輸入過零電壓比較器 uo O t O t ou?O t ou?–UO(sat) UO(sat) 各電壓波形如右圖所示。 33 MHz下一頁 返回 上一頁 二、 有源濾波器 所謂濾波器就是一種選頻電路 。 它能選出有用的信號 ， 而抑制無用的信號 。 由電阻 、 電容 、 電感等元件組成的濾波電路稱為無源濾波器 。 而由 R、 L、 C 及運放構(gòu)成的濾波器 ， 由于運放工作時要外加電源 ， 所以稱為有源濾波器 。 有源濾波器相對于無源濾波器 ， 具有體積小 、 重量輕 、 具有良好的選擇性 ， 還可使所處理的信號不衰減甚至還能放大 。 其缺點是放大器工作時要提供電源 、 在大信號工作時 ， 運放可能會產(chǎn)生失真等 。 33 MHz下一頁 返回 上一頁 一、 RC 正弦波振蕩電路 第七節(jié) 集成運放在信號發(fā)生電路中的應(yīng)用 電路中無外加輸入電壓，而在輸出端有一定頻率和幅度 的信號輸出，稱這種現(xiàn)象為電路的自激振蕩。 S 當 S 合于 1 時， 開環(huán)電壓放大倍數(shù) di uu ?doUUA???則輸出電壓保持不變。 反饋系數(shù) 又 所以自激振蕩的條件是： dif uuu ??ofUUF???df UU ?? ?1ofdo ??UUUUAF????A ud ui uo 1 2 F uf 若 當 S 合于 2 時， 33 MHz下一頁 返回 上一頁 一、 RC 正弦波振蕩電路 (1) 相位條件： 反饋電壓 與輸入電壓 同相 , 為正反饋； 即 (2) 幅度條件： 即 自激振蕩的條件： 1ofdo ??UUUUAF????fU? iU????? n2FA ??? )2,1,0( ??ndf UU ?1ofdo ??UUUUAF????反饋電壓與輸入電壓的大小相等； 33 MHz下一頁 返回 上一頁 幅度特性 Uom= f(Ufm) 反饋特性 Ufm=FUom Uim Uom1 Ufm1 Uom2 A 自激振蕩的建立過程 2? 振蕩的建立和穩(wěn)定 振蕩建立時應(yīng)滿足： 即 df UU ? 1?AFS A ud ui uo 1 2 F uf Ufm Uom O 微小的擾動起始信號 不斷通過放大 ? 反饋 ? 再 放大? 再反饋 ， 使 Uom不斷增大 ， 一直到達交點 A 時 ， 穩(wěn)定下來 。 振蕩穩(wěn)定 不能振蕩 1?AF1?AF33 MHz下一頁 返回 上一頁 (2)選頻電路 同相比例運算電路 選頻電路 其電壓放大倍數(shù)為 (1)放大電路 由集成運放構(gòu)成的 同相比例運算電路。 由 RC 串并聯(lián)電路組 成 ， 它也是正反饋電路 。 1F1RRA ?? uo + – + – + RF R1 u+ 3? RC 正弦波振蕩電路 ui + – C R R C 33 MHz下一頁 返回 上一頁 uo + – + – + RF R1 u+ 3? RC 正弦波振蕩電路 ui + – C R R C oiUUF???022 ?? CXRfCXR C ??? 21RCff ??? 210若要 與 同相，上式分母的虛部應(yīng)為零 oU? iU?31oi ??UUF1io 1RRUUA Fu ???)j(3122CCRXXR ???這時 同相比例運算的電壓放大倍數(shù)為 可見，當 12 RRF ? 3?uA 1?FAu時， 即 33 MHz下一頁 返回 上一頁 uo + – + – + RF R1 u+ 3? RC 正弦波振蕩電路 ui + – C R R C 1F 2 RR ? 3?uA1?FAuRCf ?? 2101?FAu3?uA在特定頻率 ui 和 uo 同相，即 RC 串并聯(lián)電路具有 正反饋和選頻作用， ui 和 uo 為正弦波。 時， ，則 電路將等幅振蕩； 若 1F 2 RR ?1F 2 RR ?1?FAu，則 電路將不能幅振蕩； 若 ，則 電路起振后，振幅越來至飽和； 所以，振蕩時應(yīng)滿足 即 RF 2R1 RF = 2R1 起振時應(yīng)滿足 3?uA若 33 MHz下一頁 返回 上一頁 uo + – + – + RF R1 4? RC 正弦波振蕩電路穩(wěn)幅措施 C R R C (1)用熱敏電阻穩(wěn)幅 起振時由于溫度低， RT 2R1， 振蕩后溫度增加 RT 減少到等于 2R1。 (2)用二極管穩(wěn)幅 T 用具有負溫度系數(shù)的熱敏電阻 RT 代替 RF。 5? 振蕩頻率的改變 RCf ?? 210由 可知 改變 R、 C 或同時改變 RC 都 可改變振蕩頻率 。 RF1 RF2 D1 D2返回 33 MHz下一頁 返回 上一頁 二、 矩形波發(fā)生器 RF R1 C uo + – + – uC + – + – + . uR R2 R3 + – uZ DZ Z212 URRRUR ???圖示電路中 uC 和 uo 的波形 uC uo +UR – UR +UR – UR t t O O 33 MHz下一頁 返回 上一頁 第八節(jié) 集成運放的選擇與使用 1. 選用元件 2. 消振 3. 調(diào)零 4. 保護 uo RF R1 ui + – + R2 D1 D2 (1) 輸入端保護 33 MHz下一頁 返回 上一頁 4. 保護 (2)輸出端保護 + – + +U – U RF R1 ui + – + R2 R3 D2 uo (3)電源保護 第八節(jié) 集成運放的選擇與使用 33 MHz下一頁 返回 上一頁 5. 擴大輸出電流 uo RF R1 ui + – + R2 RB D1 – Ucc +Ucc D2 RB T1 T2 在輸出端加接一級互補電路擴大輸出電流。 返回 第八節(jié) 集成運放的選擇與使用
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