集成運(yùn)算放大器(2)-閱讀頁
2025-05-15 18:27本頁面
【正文】 ??Y X Z CC is RL iX iO R2 R1 1SYX Rivv ???2XXo / Rvii ???21Soi // RRiiA ????Y X Z CC1 ii R vo iZ1 RL Y X CC2 Z + i1Z ii ?? Rivv 1Z2Yo ???RivA ???? ior /? 負(fù)阻變換器 Y X Z CC2 iX1 R2 Y X CC1 Z vi iI iZ2 R1 iZ1 RL 21X1Xi Rivv ????12Y2Zi Rvii ???L1XL1Z2Y RiRiv ????L21iii RRRivR ???? 集成運(yùn)放性能參數(shù)及對應(yīng)用電路影響 集成運(yùn)放性能參數(shù) Avd高 (80~140dB)， Rid高 (M?)， Rod低 (200 ?) vid Rid vO + v+ v Avd vid + Rod + Ric Ric IIB IIB IIO 2 IIO 2 + VIO + Avd vic KCMR 集成運(yùn)放電路模型 ? 差模特性 KCMR高 (80~120dB)， Ric高 (100M?) ? 共模特性 ? 輸入直流誤差特性 IIB(10~100?A)， VIO (mV)， IIO(為 IIB的 5% ~ 10%) ? 大信號動(dòng)態(tài)特性 轉(zhuǎn)換速率 SR， 全功率帶寬 BWP 直流和低頻參數(shù)對性能的影響 ? Avd、 Rid、 Rod為有限值的影響 運(yùn)放應(yīng)用場合不同 ， 各項(xiàng)性能參數(shù)影響也不同 。 )1(dL1fodffvvv ARRRRAA?????+ A R1 Rf + vs vo RL vid Rid vO + v Avd vid + Rod + R1 Rf vs + RL 可證明 其中 idf11 //// RRRR ?? odfLL //// RRRR ??1ff / RRA v ??Avd對精度影響最大。 ? KCMR、 Ric為有限值的影響 + A R1 Rf + vs vo RL 可證明 其中 Avd、 KCMR越大，同相放大器運(yùn)算精度越高。 Ric vO + v Avd vid Rod + R1 Rf vs RL v+ Ric Rid + Avd vic KCMR )11(/1C M Rdfff KAAAAvvvv ????1ff /1 RRA v ??? 輸入偏置電流 IIB對性能的影響 + A R1 Rf + vs vo R+= R1// Rf 則 IIB在外電路反相端產(chǎn)生的直流電壓 : 則 IIB在外電路同相端產(chǎn)生的直流電壓 : ?? ? RIV IB?? ? RIV IB設(shè) R、 R+ 分別為外電路在反相端和同相端等效的直流電阻。 因此 ， 為減小 IIB對運(yùn)算精度的影響 ， 要求外接在集成運(yùn)放兩輸入端的直流電阻相等 。 高頻參數(shù)對性能的影響 ? 小信號頻率參數(shù) ? 開環(huán)帶寬 BW 內(nèi)補(bǔ)償?shù)募蛇\(yùn)放可近似看成是單極點(diǎn)系統(tǒng)，該運(yùn)放的上限截止頻率即開環(huán)帶寬 BW（或稱 3dB帶寬）。 小信號工作時(shí) ，其值為常數(shù) ， 且 BWG = AvdI 當(dāng)運(yùn)放閉環(huán)工作時(shí) ， BWG等于反饋電路的增益帶寬積 。 即 BWG = Avf 其值越大，運(yùn)放高頻性能越好。 ? 轉(zhuǎn)換速率 （ 又稱壓擺率 ） m a xoR)(dttdvS ? 指集成運(yùn)放輸出最大不失真峰值電壓時(shí)，允許的最高工作頻率。工作頻率越高 ， 不失真輸出的 Vom就越小 。 ? 電壓比較器的特點(diǎn) 輸入模擬量，輸出數(shù)字量。 電壓比較器的作用 ? 電壓比較器工作原理 只要開環(huán) Avd很大，則 v+、 v間的微小差值，即可使運(yùn)放輸出工作在飽和狀態(tài)。 具有不同比較特性的電壓比較器 ? 單限電壓比較器 特點(diǎn)：運(yùn)放開環(huán)工作。 VOH = VZ + VD(on) VOL= ( VZ + VD(on) ) vI vo VOH VOL 0 比較特性 t vO 0 t vI 0 ? 單限比較器 + A vo vI + R3 D1 D2 R1//R2 VREF R1 R2 i1 i2 分析方法： 1） 令 v= v+求出的輸入電壓 vI 即門限電平 。 0R E F212I211 ???? VRRRvRRR令 得門限電平 R E F12I VRRv ??即 v+ v R E F12I VRRv ??若 則 vO = VOL 即 v+ v 若 R E F12I VRRv ?? 則 vO = VOH 比較特性 vI vo VOH VOL VREF R2 R1 ? 單限比較器優(yōu)點(diǎn)： 電路結(jié)構(gòu)簡單 ，可不計(jì)有限 KCMR的影響。 例如：過零比較器， 當(dāng)門限電平附近出現(xiàn)干擾信號時(shí)，輸出會(huì)出現(xiàn)誤操作。 具有雙門限。 OL12R E F12IH )1( VRRVRRV ???OH12R E F12IL )1( VRRVRRV ???)( OLOH12ILIH VVRRVVV ?????? 遲滯比較器優(yōu)點(diǎn)： 電路抗干擾能力 強(qiáng)。 vI (V) vo(V) 0 比較特性 7 7 6 6 vI (V) t 0 10 10 6 6 t vO (V) 0 7 7 ? 遲滯比較器應(yīng)用 —— 方波發(fā)生器 + A vo + R3 D1 D2 R R1 R2 C 門限電平 OH212IH VRRRv??OL212IL VRRRv??設(shè) t =0時(shí)， vO=VOH ，初始 vC=0 則 VOH 經(jīng) R向 C充電 ? vC按指數(shù)規(guī)律 ? 當(dāng) vC ?VIH 時(shí) ? vO跳變?yōu)?VOL 此時(shí) C經(jīng) R放電 ? vC按指數(shù)規(guī)律 ? 當(dāng) vC ?VIL時(shí) ? vO又上跳到 VOH 可證振蕩周期： )21ln (212RRRCT ??t vO 0 vC t 0 VIH VIL VOH VOL ? 窗孔比較器 + A1 vI D1 D2 R/2 VREF2 R R/4 + A2 R VREF1 R R vO R v?O1 具 有兩個(gè)基準(zhǔn)電源，可以判斷位于兩個(gè)指定門限之間的
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