電子模擬技術(shù)基礎(chǔ)-課件6

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1、上頁,下頁,返回,模擬電子技術(shù)基礎(chǔ),例,1,在圖示電路中，設(shè)各運放都具有理想特性。試求：,(a),A,u,1,=,U,o3,/,U,i,(b),電路的中頻電壓放大倍數(shù),A,u,m,=,U,o,/,U,i,;,練習(xí)題,A,1,A,2,A,3,R,1,R,2,R,3,R,4,R,5,R,6,R,7,u,I,u,O2,u,O1,u,O,A,4,R,9,C,2,330k,W,27k,W,110k,W,15,m,F,R,L,R,11,C,1,u,O3,R,8,10k,W,10k,W,3.33k,W,+,_,+,+,+,_,_,_,_,+,10k,W,10,k,W,33k,W,3.33k,W,3.33k,

2、W,;,(c),整個電路的上、下限截止頻率,f,H,和,f,L,之值。,解,由圖可知，運放,A,1,A,3,構(gòu)成三運放測量放大器，運放,A,4,構(gòu)成一階低通濾波器，電容器,C,2,和負(fù)載,R,L,構(gòu)成高通濾波器,。,A,1,A,2,A,3,R,1,R,2,R,3,R,4,R,5,R,6,R,7,u,I,u,O2,u,O1,u,O,A,4,R,9,C,2,330k,W,27k,W,110k,W,15,m,F,R,L,R,11,C,1,u,O3,R,8,10k,W,10k,W,3.33k,W,+,_,+,+,+,_,_,_,_,+,10k,W,10,k,W,33k,W,3.33k,W,3.33k,

3、W,(a),寫出,u,O2,與,u,i,的關(guān)系,A,1,A,2,A,3,R,1,R,2,R,3,R,4,R,5,R,6,R,7,u,I,u,O2,u,O1,u,O,A,4,R,9,C,2,330k,W,27k,W,110k,W,15,m,F,R,L,R,11,C,1,u,O3,R,8,10k,W,10k,W,3.33k,W,+,_,+,+,+,_,_,_,_,+,10k,W,10,k,W,33k,W,3.33k,W,3.33k,W,(b),電路的中頻電壓放大倍數(shù),所以，,A,u,1,=,U,o3,/,U,i,=3,A,1,A,2,A,3,R,1,R,2,R,3,R,4,R,5,R,6,R,7,

4、u,I,u,O2,u,O1,u,O,A,4,R,9,C,2,330k,W,27k,W,110k,W,15,m,F,R,L,R,11,C,1,u,O3,R,8,10k,W,10k,W,3.33k,W,+,_,+,+,+,_,_,_,_,+,10k,W,10,k,W,33k,W,3.33k,W,3.33k,W,(c),整個電路的上、下限截止頻率分別為,A,1,A,2,A,3,R,1,R,2,R,3,R,4,R,5,R,6,R,7,u,I,u,O2,u,O1,u,O,A,4,R,9,C,2,330k,W,27k,W,110k,W,15,m,F,R,L,R,11,C,1,u,O3,R,8,10k,W,

5、10k,W,3.33k,W,+,_,+,+,+,_,_,_,_,+,10k,W,10,k,W,33k,W,3.33k,W,3.33k,W,例,2,在圖示電路中，已知穩(wěn)壓管,D,Z1,、,D,Z2,的擊穿電壓分別為,U,Z1,=3.4 V,U,Z2,=7.4 V,正向壓降皆為,U,D1,=,U,D2,=0.6 V,，,運放,A,具有理想的特性。畫出,u,I,由,6 V,變至,+6 V,，,再由,+6 V,變至,6 V,時電路的電壓傳,輸特性曲線。,A,+,_,解,(a),由圖可知電路的輸出電壓極限值,A,+,_,(b),運,放反相輸入端電壓,同相輸入端電壓,當(dāng)輸入電壓,u,I,由,6V,向,+6

6、V,方向變化時，如果同相輸入端的電壓,u,+,低于,U,R,，,輸出電壓,u,O,為,U,omin,；,A,+,_,由,得,當(dāng),同相輸入端的電壓,u,+,略高于,U,R,時，比較器翻轉(zhuǎn)，輸出電壓,u,O,為,U,omax,。,U,H,=5.3 V,設(shè)此時的輸入電壓為,U,H,A,+,_,當(dāng),u,I,由,+6V,向,6V,方向變化時，如果,u,+,高于,U,R,，,輸出電壓,u,O,為,U,omax,；,當(dāng),u,+,略低于,U,R,時，比較器再次翻轉(zhuǎn)，輸出電壓,u,O,為,U,omin,。,設(shè)此時的輸入電壓為,U,L,由,得,A,+,_,由此可畫出電路的傳輸特性,u,O,u,I,O,U,H,U,

7、L,U,omin,U,omax,傳輸特性,A,+,_,例,3,在圖示電路中，設(shè)運算放大器,A,具有理想的特性，其最大輸出電壓,穩(wěn)壓管 的穩(wěn)定電壓為,試畫出電路的電壓傳輸特性曲線。,A,+,_,解,由圖可知，當(dāng)穩(wěn)壓管,D,Z,擊穿后，由于其動態(tài)電阻很小，電路引入深度負(fù)反饋。,故運放的“虛短”仍然成立。,電路的輸出電壓,此時，電阻,R,3,兩端的電壓為,A,+,_,由,知,當(dāng) 時，輸出高電平電壓,當(dāng) 時，輸出低電平電壓,A,+,_,由于運放的同相輸入端電壓,當(dāng) 時電路的低電平閾值電壓為,故當(dāng) 時,電路的高電平閾值電壓為,A,+,_,即當(dāng) 時，；,當(dāng) 時，；,由此可畫出電壓傳輸特性。,U,H,U,L

8、,u,O,u,I,U,OH,U,OL,O,電壓傳輸特性,A,+,_,例,4,電路如圖所示，已知集成運,A,1,、,A,2,的性能理想。,(1),寫出 與 、關(guān)系式,;,(2),設(shè),t,=0,時，,u,O,=12V,，,u,C,(0)=0V,。當(dāng),u,I1,=,10V,，,u,I2,=0V,時，那么經(jīng)過多長時間,u,O,翻轉(zhuǎn)到,12V;,u,I1,+,-,A,2,D,Z,+,-,A,1,u,I2,R,1,R,2,R,7,R,3,R,4,R,5,R,6,100,k,W,u,O1,12V,u,O,100,k,W,50,k,W,10,k,W,1,k,W,10,k,W,2,k,W,C,1m,F,(4),

9、畫出 、與 的波形。,(3),從,u,O,翻轉(zhuǎn)到,12V,的時刻起,u,I1,=,10V,u,I2,=15V,，,又經(jīng)過多長時間,u,O,再次翻回,12V;,u,I1,+,-,A,2,D,Z,+,-,A,1,u,I2,R,1,R,2,R,7,R,3,R,4,R,5,R,6,100,k,W,u,O1,12V,u,O,100,k,W,50,k,W,10,k,W,1,k,W,10,k,W,2,k,W,C,1m,F,解,(1),由圖可知，運放,A,1,組成了積分電路。故,u,I1,+,-,A,2,D,Z,+,-,A,1,u,I2,R,1,R,2,R,7,R,3,R,4,R,5,R,6,100,k,W,

10、u,O1,12V,u,O,100,k,W,50,k,W,10,k,W,1,k,W,10,k,W,2,k,W,C,1m,F,(2),由于運放,A,2,組成了反相輸入遲滯電壓比較器。故,u,O,翻轉(zhuǎn)的條件是,u,I1,+,-,A,2,D,Z,+,-,A,1,u,I2,R,1,R,2,R,7,R,3,R,4,R,5,R,6,100,k,W,u,O1,12V,u,O,100,k,W,50,k,W,10,k,W,1,k,W,10,k,W,2,k,W,C,1m,F,已知,t,=0,時，,u,O,=12 V,，,u,C,(0)=0 V,。,當(dāng),u,I1,=,10V,，,u,I2,=0V,時,u,I1,+,-

11、,A,2,D,Z,+,-,A,1,u,I2,R,1,R,2,R,7,R,3,R,4,R,5,R,6,100,k,W,u,O1,12V,u,O,100,k,W,50,k,W,10,k,W,1,k,W,10,k,W,2,k,W,C,1m,F,令,得,u,O,翻轉(zhuǎn)到,12V,的時間為,(3),當(dāng) 時 再次由,12V,翻轉(zhuǎn)到,12V,令,即,解得,(4),、與 的波形圖,0,15,20,100,0,2,20,100,12,20,100,t/,ms,12,2,t/,ms,t/,ms,u,I2,/V,u,O1,/V,u,O,/V,t,1,t,2,t,1,t,1,t,2,t,2,10,u,I1,/V,t/,ms,0,0,