1、電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A2第第 2 章章 集成運算放大器及應(yīng)用集成運算放大器及應(yīng)用電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A2將前級的輸出端直接接后級的將前級的輸出端直接接后級的輸入端?？捎脕矸糯缶徛兓男盘柣蛑绷髁孔兓斎攵恕？捎脕矸糯缶徛兓男盘柣蛑绷髁孔兓男盘?。的信號。+UCCuoRC2T2uiRC1R1T1R2+RE2第一節(jié)第一節(jié) 差分差分/動放大電路的工作原理動放大電路的工作原理電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A21. 前后級靜態(tài)工作點相互影響前后級靜態(tài)工作點相互影響采用采用+UCCuoRC2T2uiRC1R1T1R2+ RuZ+UCCuoRC2T2uiRC1R1T1R2+R

2、DZ電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A2指輸入信號電壓為零時，輸出電壓發(fā)生指輸入信號電壓為零時，輸出電壓發(fā)生 緩慢地、無規(guī)則地變化的現(xiàn)象。緩慢地、無規(guī)則地變化的現(xiàn)象。uotO晶體管參數(shù)隨溫度變化、電源電壓晶體管參數(shù)隨溫度變化、電源電壓 波動、電路元件參數(shù)的變化。波動、電路元件參數(shù)的變化。電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A2 直接影響對輸入信號測量的準(zhǔn)確程度和分辨能力。直接影響對輸入信號測量的準(zhǔn)確程度和分辨能力。 嚴(yán)重時，可能淹沒有效信號電壓，無法分辨是有效嚴(yán)重時，可能淹沒有效信號電壓，無法分辨是有效信號電壓還是漂移電壓。信號電壓還是漂移電壓。 一般用輸出漂移電壓折合到輸入端的等效漂移電一般用輸

3、出漂移電壓折合到輸入端的等效漂移電壓作為衡量零點漂移的指標(biāo)。壓作為衡量零點漂移的指標(biāo)。uAuuodId 只有輸入端的等效漂移電壓比輸入信號小許多時，放只有輸入端的等效漂移電壓比輸入信號小許多時，放大后的有用信號才能被很好地區(qū)分出來。大后的有用信號才能被很好地區(qū)分出來。電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A2 由于不采用電容，所以直接耦合放大電路具有由于不采用電容，所以直接耦合放大電路具有良好的低頻特性。良好的低頻特性。f|Au |0.707| Auo |OfH| Auo | 抑制零點漂移是制作高質(zhì)量直接耦合放大電路抑制零點漂移是制作高質(zhì)量直接耦合放大電路的一個重要的問題。的一個重要的問題。 適合于

4、集成化的要求，在集成運放的內(nèi)部，級間適合于集成化的要求，在集成運放的內(nèi)部，級間都是直接耦合。都是直接耦合。電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A2第一節(jié)第一節(jié) 差分差分/ /動放大電路的工作原理動放大電路的工作原理 差分放大電路的工作情況差分放大電路的工作情況 電路結(jié)構(gòu)對稱，在理想的情況下，兩管的特性及對電路結(jié)構(gòu)對稱，在理想的情況下，兩管的特性及對應(yīng)電阻元件的參數(shù)值都相等。應(yīng)電阻元件的參數(shù)值都相等。差分放大電路是抑制零點漂移最有效的電路結(jié)構(gòu)。差分放大電路是抑制零點漂移最有效的電路結(jié)構(gòu)。 +UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+T2兩個輸入、兩個輸入、兩個輸出兩個輸出兩管兩管靜

5、態(tài)工靜態(tài)工作點相同作點相同電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A21. 零點漂移的抑制零點漂移的抑制uo= VC1 VC2 = 0uo= (VC1 + VC1 ) (VC2 + VC2 ) = 0靜態(tài)時，靜態(tài)時，ui1 = ui2 = 0當(dāng)溫度升高時當(dāng)溫度升高時ICVC （兩管變化量相等）（兩管變化量相等）+UCCuoui1RCRB2T1RB1RCui2RB2RB1+T2電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A22. 輸入信號的放大輸入信號的放大+UCCuoRCRB2T1RB1RCRB2RB1+ui1ui2+T2111111iiBiUourRrAu 221222iiBiUourRrAu可見差分放大電路對

6、輸入信號有放大作用可見差分放大電路對輸入信號有放大作用電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A2共模共模信號需信號需要抑制要抑制差模差模信號信號 是有用是有用信號信號電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A2(3) 比較輸入比較輸入例例1: ui1 = 10 mV, ui2 = 6 mV ui2 = 8 mV 2 mV 例例2: ui1 =20 mV, ui2 = 16 mV 可分解成可分解成: : ui1 = 18 mV + 2 mV ui2 = 18 mV 2 mV 可分解成可分解成: : ui1 = 8 mV + 2 mV電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A2（Common Mode Rejectio

7、n Ratio)CdCMRAAK ) (lg20(dB)CdCMR分貝AAK 電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A2典型差分放大電路典型差分放大電路+Uuoui1RCRPT1RCui2RE+TEE+對共模信號：對共模信號：U UE E2 2 I IE ER RE E 具有強烈的負反饋作用具有強烈的負反饋作用A AUCUC對差模信號：對差模信號：U UE E I IE1E1R RE E I IE2E2R RE E 0 0無反饋作用無反饋作用電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A2差分放大電路的應(yīng)用及對信號的放大倍數(shù)差分放大電路的應(yīng)用及對信號的放大倍數(shù)典型差分放大電路通過前述改進后性能優(yōu)越且應(yīng)用更典型差

8、分放大電路通過前述改進后性能優(yōu)越且應(yīng)用更為方便。（如單端輸入、輸出時仍具有強烈的抑制零為方便。（如單端輸入、輸出時仍具有強烈的抑制零漂漂/共模信號能力）共模信號能力） 差分放大電路信號連接方式及電壓放大倍數(shù)差分放大電路信號連接方式及電壓放大倍數(shù)+UuouiRCRPT1RCRE+TEE+UuouiRCRPT1RCRE+TEE+電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A2 差分放大電路的電壓放大倍數(shù)差分放大電路的電壓放大倍數(shù) 無論單端、雙端輸入時無論單端、雙端輸入時 ui11/2ui、ui21/2ui 雙端輸出時雙端輸出時uouo1uo22uo1 輸出時輸出時uouo1 或或 uo2 所以差分放大電路的放

9、大倍數(shù)取決于輸出方式所以差分放大電路的放大倍數(shù)取決于輸出方式U1i1o1iOUA21U2UUUA 單端輸出時單端輸出時U1i1o1iOUAU22UUUA 雙端輸出時雙端輸出時 差分放大電路輸出信號與兩輸入端輸入信號在相位差分放大電路輸出信號與兩輸入端輸入信號在相位上總有一同相另一反相，分別稱為同相輸入端、反相上總有一同相另一反相，分別稱為同相輸入端、反相輸入端輸入端電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A2第二節(jié)第二節(jié) 集成運算放大電路簡介集成運算放大電路簡介1 集成運算放大器的特點集成運算放大器的特點 集成運算放大器是一種具有很高放大倍數(shù)的多集成運算放大器是一種具有很高放大倍數(shù)的多級直接耦合放大電

10、路。是應(yīng)用最廣泛的一種模擬集級直接耦合放大電路。是應(yīng)用最廣泛的一種模擬集成電路。成電路。Auo 高高: 80dB140dBrid 高高: 105 1011 ro 低低: 幾十幾十 幾百幾百 KCMR高高: 70dB130dBuo+Auou+u。 。+UCCUEE 電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A22 電路的簡單說明電路的簡單說明同相同相輸入端輸入端輸出端輸出端反相反相輸入端輸入端 輸入級：輸入級：輸入電阻高，為減小零點漂移和抑制干擾輸入電阻高，為減小零點漂移和抑制干擾信號，都采用差分放大信號，都采用差分放大 。 中間級：中間級：要求電壓放大倍數(shù)高。常采用差分放大或要求電壓放大倍數(shù)高。常采用差

11、分放大或共發(fā)射極放大電路構(gòu)成。共發(fā)射極放大電路構(gòu)成。 輸出級：輸出級：與負載相接，要求輸出電阻低，帶負載能與負載相接，要求輸出電阻低，帶負載能力強，一般由互補對稱電路或射極輸出器構(gòu)成。力強，一般由互補對稱電路或射極輸出器構(gòu)成。輸入級輸入級中間電中間電壓放大壓放大輸出級輸出級偏置電路偏置電路電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A2同相同相輸入端輸入端輸出端輸出端反相反相輸入端輸入端 輸入級：輸入級：輸入電阻高，為減小零點漂移和抑制干擾輸入電阻高，為減小零點漂移和抑制干擾信號，都采用差分放大信號，都采用差分放大 。 中間級：中間級：要求電壓放大倍數(shù)高。常采用差分放大或要求電壓放大倍數(shù)高。常采用差分放大

12、或共發(fā)射極放大電路構(gòu)成。共發(fā)射極放大電路構(gòu)成。 輸出級：輸出級：與負載相接，要求輸出電阻低，帶負載能與負載相接，要求輸出電阻低，帶負載能力強，一般由互補對稱電路或射極輸出器構(gòu)成。力強，一般由互補對稱電路或射極輸出器構(gòu)成。+UCCUEEuu+輸入級輸入級中間級中間級 輸出級輸出級電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A23 主要參數(shù)主要參數(shù)1. 最大輸出電壓最大輸出電壓 UOPP 能使輸出和輸入保持不失真關(guān)系的最大輸出電壓。能使輸出和輸入保持不失真關(guān)系的最大輸出電壓。2. 開環(huán)差模電壓增益開環(huán)差模電壓增益 Auo 運放沒有接反饋電路時的差模電壓放大倍數(shù)。運放沒有接反饋電路時的差模電壓放大倍數(shù)。 Auo

13、愈高，所構(gòu)成的運算電路越穩(wěn)定，運算精度也越高。愈高，所構(gòu)成的運算電路越穩(wěn)定，運算精度也越高。6. 共模輸入電壓范圍共模輸入電壓范圍 UICM 運放所能承受的共模輸入電壓最大值。超出此值，運放所能承受的共模輸入電壓最大值。超出此值，運放的共模抑制性能下降，甚至造成器件損壞。運放的共模抑制性能下降，甚至造成器件損壞。3. 輸入失調(diào)電壓輸入失調(diào)電壓 UIO4. 輸入失調(diào)電流輸入失調(diào)電流 IIO5. 輸入偏置電流輸入偏置電流 IIB電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A2理想運算放大器及其分析依據(jù)理想運算放大器及其分析依據(jù)1. 理想運算放大器理想運算放大器Auo ， rid ，ro 0 ， KCMR 2.

14、 電壓傳輸特性電壓傳輸特性 uo= f (ui)線性區(qū)：線性區(qū)：uo = Auo( (u+ u)非線性區(qū)：非線性區(qū)：u+ u 時，時， uo = +Uo(sat) u+ u 時，時， uo = + Uo(sat) u+ u 時，時， uo = Uo(sat) u+ u uoUo(sat)+Uo(sat) O飽和區(qū)飽和區(qū)電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A2第三節(jié)第三節(jié) 電路中的負反饋電路中的負反饋電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A2doXXA ofXXF fidXXX fXdXoXiX+電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A2fidXXX 凈輸入信號凈輸入信號若三者同相，則若三者同相，則 Xd =

15、Xi XffXdXoXiX+電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A2引入交流引入交流負反饋的負反饋的目的：目的：改改善放大電善放大電路的性能路的性能引入直流引入直流 負反饋的負反饋的目的：目的：穩(wěn)穩(wěn)定靜態(tài)工定靜態(tài)工作點作點電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A21) 根據(jù)反饋所采樣的信號不同，可以分為電壓反饋根據(jù)反饋所采樣的信號不同，可以分為電壓反饋 和電流反饋。和電流反饋。 電流負反饋電流負反饋具有具有穩(wěn)定輸出電流穩(wěn)定輸出電流、增大輸出電阻的作用。增大輸出電阻的作用。 電壓負反饋電壓負反饋具有具有穩(wěn)定輸出電壓穩(wěn)定輸出電壓、減小輸出電阻的作用。減小輸出電阻的作用。如果反饋信號取自輸出電壓，叫如果反饋信

16、號取自輸出電壓，叫電壓反饋電壓反饋。如果反饋信號取自輸出電流，叫如果反饋信號取自輸出電流，叫電流反饋電流反饋。電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A22) 根據(jù)反饋信號在輸入端與輸入信號比較形式的根據(jù)反饋信號在輸入端與輸入信號比較形式的 不同，可以分為串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋。不同，可以分為串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋。反饋信號與輸入信號串聯(lián)，即反饋信號與輸入反饋信號與輸入信號串聯(lián)，即反饋信號與輸入信號以電壓形式作比較，稱為信號以電壓形式作比較，稱為串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋。反饋信號與輸入信號并聯(lián)，即反饋信號與輸入反饋信號與輸入信號并聯(lián)，即反饋信號與輸入信號以電流形式作比較，稱為信號以電流形式作比較，稱為并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋

17、。串聯(lián)反饋使電路的輸入電阻增大，串聯(lián)反饋使電路的輸入電阻增大，并聯(lián)反饋使電路的輸入電阻減小。并聯(lián)反饋使電路的輸入電阻減小。電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A2負負反反饋饋交流反饋交流反饋直流反饋直流反饋電壓串聯(lián)負反饋電壓串聯(lián)負反饋電壓并聯(lián)負反饋電壓并聯(lián)負反饋電流串聯(lián)負反饋電流串聯(lián)負反饋電流并聯(lián)負反饋電流并聯(lián)負反饋穩(wěn)定靜態(tài)工作點穩(wěn)定靜態(tài)工作點電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A2電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A2 交、直流分量的信號均可通過交、直流分量的信號均可通過 RF，所以所以 例例1：并聯(lián)電壓負反饋：并聯(lián)電壓負反饋+UCCRCC1RF+RS+C2+RLeSuiuo電工與電子技術(shù)電工與電子技

18、術(shù)A2A2凈輸入信號：凈輸入信號： ii 與與 if 并聯(lián)，并聯(lián)，以電流形式比較以電流形式比較并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋 ii 正半周時，正半周時，if 也是也是正半周，即兩者同相正半周，即兩者同相負反饋負反饋FobefRuui +UCCRCC1RF+RS+C2+RLeSuiuoiiibifFoRu ib = = ii - - if Ib = = Ii - - If 可見可見 Ib Ii , 反饋電流反饋電流 If 削弱了凈輸入電流削弱了凈輸入電流電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A2 反饋過程：反饋過程：+UCCRCC1RF+RS+C2+RLeSuiuoFofRui iiibifUoif ibic Uo

19、 Ib = = Ii - - If電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A2ifi1ii+uoRFuiR2R1+ 凈輸入信號：凈輸入信號： i- = = i1 - - if ii 與與 if 并聯(lián)，并聯(lián)，以電流形式比較以電流形式比較并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋FofRRui 1負反饋負反饋電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A2電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A2RB1RCC1C2RB2RERL+UCCuiuo+RSeS+電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A2RB1RCC1C2RB2RERL+UCCuiuo+RSeS+ 如果有發(fā)射極旁路電容，如果有發(fā)射極旁路電容， RE中僅有直流分量的中僅有直流分量的信號通過信號通過

20、 ，這時，這時RE引入的則是直流反饋。引入的則是直流反饋。E電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A2 3) 判斷反饋類型判斷反饋類型凈輸入信號：凈輸入信號： ui 與與 uf 串聯(lián)串聯(lián), ,以電壓形式比較以電壓形式比較串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋 ui正半周時正半周時, ,uf也是正也是正半周半周, ,即兩者同相即兩者同相 uf 正比于輸出電流正比于輸出電流+ uf+ RB1RCC1C2RB2RERL+UCCuiuo+RSeS+ieube ube = ui - - uf uf = ie RE Ube = Ui - - Uf 可見可見 Ube 1，稱為，稱為深度負反饋深度負反饋，此時：，此時：FA1f 電工與電

21、子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A23. 改善波形失真改善波形失真Auiufuduo大大略小略小略大略大略小略小略大略大 uoAF小小接近正弦波接近正弦波正弦波正弦波ui電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A24.4.展寬通頻帶展寬通頻帶BWFABW)1(of 無負反饋無負反饋f|Au|電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A2uiubeib+5. 對輸入電阻的影響對輸入電阻的影響在同樣的在同樣的 ib下下，ui= ube + uf ube，所以所以 rif 提高。提高。i0if)1(rFAr biiiur 無負反饋時：無負反饋時：有負反饋時：有負反饋時：biifiur uf+bbeiu 電工與電子技術(shù)電工與電

22、子技術(shù)A2A2FArr0ifi1 ifbbeiiur 無負反饋時：無負反饋時：有負反饋時：有負反饋時：ibeifiur iiibube+電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A2 電壓負反饋具有穩(wěn)定輸出電壓的作用，電壓負反饋具有穩(wěn)定輸出電壓的作用，即有恒壓輸出特性，故輸出電阻降低。即有恒壓輸出特性，故輸出電阻降低。 電流負反饋具有穩(wěn)定輸出電流的作用，電流負反饋具有穩(wěn)定輸出電流的作用，即有恒流輸出特性，故輸出電阻提高。即有恒流輸出特性，故輸出電阻提高。電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A2第四節(jié)第四節(jié) 基本基本運算電路運算電路（集成運放在信號運（集成運放在信號運 算電路中的應(yīng)用）算電路中的應(yīng)用） 集成運

23、算放大器與外部電阻、電容、半導(dǎo)體集成運算放大器與外部電阻、電容、半導(dǎo)體器件等構(gòu)成閉環(huán)電路后，能對各種模擬信號進器件等構(gòu)成閉環(huán)電路后，能對各種模擬信號進行比例、加法、減法、微分、積分、對數(shù)、反行比例、加法、減法、微分、積分、對數(shù)、反對數(shù)、乘法和除法等運算。對數(shù)、乘法和除法等運算。 運算放大器工作在線性區(qū)時，通常要引入深運算放大器工作在線性區(qū)時，通常要引入深度負反饋。所以，它的輸出電壓和輸入電壓的度負反饋。所以，它的輸出電壓和輸入電壓的關(guān)系基本決定于反饋電路和輸入電路的結(jié)構(gòu)和關(guān)系基本決定于反饋電路和輸入電路的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，而與運算放大器本身的參數(shù)關(guān)系不大。參數(shù)，而與運算放大器本身的參數(shù)關(guān)系不大。改變

24、輸入電路和反饋電路的結(jié)構(gòu)形式，就可以改變輸入電路和反饋電路的結(jié)構(gòu)形式，就可以實現(xiàn)不同的運算。實現(xiàn)不同的運算。電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A2比例運算比例運算1. . 反相比例運算反相比例運算1i1Ruui FofRuui （1）電路組成）電路組成 以后如不加說明，輸入、以后如不加說明，輸入、輸出的另一端均為地輸出的另一端均為地( )。（2）電壓放大倍數(shù)（）電壓放大倍數(shù)（運算規(guī)律）運算規(guī)律）因因虛短虛短, 所以所以u=u+= 0，稱反相輸入端稱反相輸入端“虛虛地地” 反相輸入的重要反相輸入的重要特點特點因因虛斷，虛斷，i+= i = 0 ， i1FouRRu ifi1ii+1FiofRRuu

25、Au uoRFuiR2R1+ 所以所以 i1 if 因要求靜態(tài)時因要求靜態(tài)時u+、 u 對對地電阻相同，地電阻相同， 所以所以平衡電阻平衡電阻 R2 = R1 / RF動畫動畫電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A2i1FouRRu 1FiofRRuuAu uoRFuiR2R1+ 電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A22. 同相比例運算同相比例運算oF11uRRRu 因因虛斷，虛斷，所以所以u+ = ui i1Fo)1(uRRu （1）電路組成）電路組成（2）電壓放大倍數(shù)）電壓放大倍數(shù)1Fiof1RRuuAu uoRFuiR2R1+ 因因虛短，虛短，所以所以 u = ui ，反相輸入端不反相輸入端不

26、“虛地虛地” 因要求靜態(tài)時因要求靜態(tài)時u+、u 對地對地電阻相同，電阻相同， 所以所以平衡電阻平衡電阻R2=R1/RFu+u電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A2 當(dāng)當(dāng) R1= 或或 RF = 0 時，時，uo = ui ， Auf = 1， 稱電壓跟隨器。稱電壓跟隨器。uoRFuiR2R1+ 由運放構(gòu)成的電壓跟由運放構(gòu)成的電壓跟 隨器隨器輸入電阻高、輸出輸入電阻高、輸出 電阻低，電阻低，其跟隨性能比其跟隨性能比 射極輸出器更好。射極輸出器更好。uoui+ uo+ 15k RL15k +15V 7.5k 例：例：電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A2積分運算電路積分運算電路 由虛短及虛斷性質(zhì)可得由

27、虛短及虛斷性質(zhì)可得 i1 = iftuCRuCddF1i tuCddoF tuCRud1iF1o tuCiCddFF 1i1Rui if =?ifi1uoCFuiR2R1+ uC+ oiF1od10tutuCRuCtt d1 ooiF10tutuCRtt 動畫動畫 考慮初始值考慮初始值電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A2 tUCRud1iF1ouitOF1iOM0CRUUt 積分飽和積分飽和線性積分時間線性積分時間線性積分時間線性積分時間Uo(sat)uotO+ Uo(sat)ui = Ui 0 ui = Ui 0時，時，| T(j )| 衰減很快衰減很快 顯然，電路能使低于顯然，電路能使低于

28、 0的信號順利通過，衰減很的信號順利通過，衰減很小，而使高于小，而使高于 0的信號不易通過，衰減很大，的信號不易通過，衰減很大，稱一稱一 階有源低通濾波器。階有源低通濾波器。一階一階二階二階 幅頻特性幅頻特性f021uA 0| Auf0 | T(j ) | O電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A22. 有源高通濾波器有源高通濾波器 01F1Fioj11j111 RRRCRRUUi1jUCRRU URRU)(11Fo頻率頻率角角稱為截止稱為截止RC1: 式中0 uiuoRFCR+ R1+設(shè)輸入為正弦波信號，則有設(shè)輸入為正弦波信號，則有故：故：電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A2 可見，電路使頻率大

29、于可見，電路使頻率大于 0 的信號通過的信號通過 ，而小于，而小于 0 的信號被阻止，稱為的信號被阻止，稱為有源高通濾波器有源高通濾波器。 ,0時時當(dāng)當(dāng) ,時時當(dāng)當(dāng) 20f0)(1)(j uATf0)(juAT 0)(j T 01Fioj11)(j)(j)(j RRUUT 0f0j1 uA其模為其模為,0時時當(dāng)當(dāng) 2)(jf0uAT 幅頻特性幅頻特性f021uA 0| Auf0 | T(j ) | O電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A2電壓比較器電壓比較器 電壓比較器用來比較輸入信號與參考電壓的大電壓比較器用來比較輸入信號與參考電壓的大小。當(dāng)兩者幅度相等時輸出電壓產(chǎn)生躍變，由高電小。當(dāng)兩者幅度

30、相等時輸出電壓產(chǎn)生躍變，由高電平變成低電平，或者由低電平變成高電平。由此來平變成低電平，或者由低電平變成高電平。由此來判斷輸入信號的判斷輸入信號的 大小和極性。大小和極性。 數(shù)模轉(zhuǎn)換、數(shù)字儀表、自動控制和自動檢測等數(shù)模轉(zhuǎn)換、數(shù)字儀表、自動控制和自動檢測等技術(shù)領(lǐng)域，以及波形產(chǎn)生及變換等場合技術(shù)領(lǐng)域，以及波形產(chǎn)生及變換等場合 。 電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A2uo u+ u Uo(sat)+Uo(sat)飽和區(qū)飽和區(qū)O電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A2電壓傳輸特性電壓傳輸特性1. 基本電壓比較器基本電壓比較器閾值電壓閾值電壓(門限電平門限電平)：輸出躍變所對應(yīng)的輸入電壓。：輸出躍變所對應(yīng)的

31、輸入電壓。 uiuoOURURuouiR2+ R1+可見，在可見，在 ui =UR 處輸出電壓處輸出電壓 uo 發(fā)生躍變。發(fā)生躍變。參考電壓參考電壓動畫動畫電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A2uitOUROuot +Uo (sat) Uo (sat)t1t2 當(dāng)當(dāng) ui 單方向變化時，單方向變化時， uo 只變化一次。只變化一次。URuouiR2+ R1+電壓傳輸特性電壓傳輸特性uiuoOUR電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A2ui UR，uo=+ Uo (sat)ui UR 時，時， uO =UOM 晶體管晶體管 T 飽和導(dǎo)通，飽和導(dǎo)通， KA線圈通電線圈通電, KA產(chǎn)生動作，產(chǎn)生動作，切除

32、加熱電源，切除加熱電源，實現(xiàn)過溫保護。實現(xiàn)過溫保護。 uO R1 R2 uI UCC R4 R3 UR T KA 電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A2+UOMUOM當(dāng)當(dāng) uO= + UOM 時時, u+ = UH = RF R2 + RF UR + R2 R2 + RF UOM 當(dāng)當(dāng) uO=UOM 時時, u+ = UL =RF R2 + RF UR R2 R2 + RF UOM O uO uIULUHuO+ _R1 R2uI UR RF 滯回電壓比較器滯回電壓比較器 電壓傳輸特性電壓傳輸特性 上限觸發(fā)電壓上限觸發(fā)電壓 下限觸發(fā)電壓下限觸發(fā)電壓 電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)A2A2+UOMUOMOuO uIULUHuO+ _R1 R2u