運(yùn)放工作在開環(huán)狀態(tài)或引入正反饋

二、電壓比較器電壓比較器的功能：電壓比較器用來(lái)比較輸入信號(hào)與參考電壓的大小。當(dāng)兩者幅度相等時(shí)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(lái)判斷輸入信號(hào)的大小和極性。用途：數(shù)模轉(zhuǎn)換、數(shù)字儀表、自動(dòng)控制和自動(dòng)檢測(cè)等技術(shù)領(lǐng)域，以及波形產(chǎn)生及變換等場(chǎng)合。

運(yùn)放工作在開環(huán)狀態(tài)或引入正反饋。1.基本電壓比較器URuouiR2++–R1+–++––運(yùn)放處于開環(huán)狀態(tài)電壓傳輸特性–Uo(sat)+Uo(sat)uiuoOUR2.滯回比較器

電路中引入正反饋(1)提高了比較器的響應(yīng)速度；(2)輸出電壓的躍變不是發(fā)生在同一門限電壓上。RFR2uoui++–R1+–+–－－uiuoO

–Uo(sat)+Uo(sat)電壓傳輸特性u(píng)itOuoOt+Uo(sat)–Uo(sat)兩次跳變之間具有遲滯特性——滯回比較器4、掌握由555定時(shí)器組成的施密特觸發(fā)器的電路、工作原理及其應(yīng)用1、掌握555定時(shí)器的工作原理。教學(xué)基本要求2、掌握由555定時(shí)器組成的多諧電路、工作原理3、掌握由555定時(shí)器組成的單穩(wěn)的電路、工作原理及其應(yīng)用555定時(shí)器是一種應(yīng)用方便的中規(guī)模集成電路,廣泛用于信號(hào)的產(chǎn)生、變換、控制與檢測(cè)。8.4555定時(shí)器及其應(yīng)用電阻分壓器電壓比較器基本SR鎖存器輸出緩沖反相器集電極開路輸出三極管TvovICvI1vI2vo’C1C2+--+(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)RS&5k

5k

5k

&&1RDVCC(8)G1、電路結(jié)構(gòu)8.4.1555定時(shí)器

含運(yùn)算放大器的電阻電路

1.運(yùn)算放大器（operationalamplifier）圖形符號(hào)-++U-U反相輸入端同相輸入端直流電源端鈕輸出端ao_+A+bu-u+uo一.電路模型和外特性A：開環(huán)電壓放大倍數(shù)，可達(dá)十幾萬(wàn)倍_+u-+_u+_+uo運(yùn)算放大器簡(jiǎn)稱運(yùn)放是一種用集成電路工藝制成的多端元件。

Pin1,Pin5:調(diào)零端。調(diào)整外接電阻R使得當(dāng)輸入電壓為零時(shí)輸出電壓也為零。Pin2:反相輸入端。當(dāng)電壓由此引腳接入時(shí)，輸出電壓與輸入電壓極性相反Pin3:同相輸入端。當(dāng)電壓由此引腳接入時(shí)，輸出電壓與輸入電壓極性相同。Pin4:負(fù)電源接入端。運(yùn)放內(nèi)部含有晶體管，需外施電壓源才能工作。Pin6:電壓輸出端。Pin7:正電源接入端。Pin8:未用。運(yùn)算放大器NE5532P和HA17339的封裝圖

010

0101010110111保持保持T(VO)(RD)(VI2)(VI1)導(dǎo)通00××截止11不變不變12、工作原理導(dǎo)通018.4.1555定時(shí)器3、555定時(shí)器功能表不變不變1導(dǎo)通01截止11導(dǎo)通00××放電管T輸出(VO)復(fù)位(RD)觸發(fā)輸入(VI2)閾值輸入(VI1)輸出輸入8.4.1555定時(shí)器1、施密特觸發(fā)器電壓傳輸特性及工作特點(diǎn)：①施密特觸發(fā)器屬于電平觸發(fā)器件，當(dāng)輸入信號(hào)達(dá)到某一定電壓值時(shí)，輸出電壓會(huì)發(fā)生突變。②電路有兩個(gè)閾值電壓。輸入信號(hào)增加和減少時(shí)，電路的閾值電壓分別是正向閾值電壓（VT+）和負(fù)閾值電壓（VT-）。vovIvovI同相輸出施密特觸發(fā)器反相輸出施密特觸發(fā)器VT+VT_8.4.2用555定時(shí)器組成施密特觸發(fā)器8.4.2用555定時(shí)器組成施密特觸發(fā)器vI013VCC23VCCvIvOVOH不變不變導(dǎo)通0截止1導(dǎo)通0××TVOVI2VI1輸出輸

入電路為反相施密特觸發(fā)器vovI邏輯符號(hào):正向閾值電壓

(VT+):

I值在增加過(guò)程中，使輸出電壓產(chǎn)生跳變時(shí)所對(duì)應(yīng)的vI值稱為正向閾值電壓.013VCC23VCCvIvOVOH負(fù)向閾值電壓(VT-):

I值在減小過(guò)程中，使輸出電壓產(chǎn)生跳變時(shí)所對(duì)應(yīng)的vI值稱為負(fù)向閾值電壓.回差電壓:VT+

VT-

如何改變電路的閾值電壓和回差電壓?vI013VCC23VCCvIvOVOH當(dāng)閾值電壓和回差電壓?當(dāng)閾值電壓和回差電壓?改變電路

施密特觸發(fā)器的應(yīng)用①波形變換VT+VT_8.4.2用555定時(shí)器組成施密特觸發(fā)器電路輸出信號(hào)的頻率與輸入信號(hào)頻率的關(guān)系？如何改變電路輸出信號(hào)的占空比？②波形產(chǎn)生電路(多諧振蕩器)CvovIR18.4.2用555定時(shí)器組成施密特觸發(fā)器vovIVT+VT_VOLVOHT1T20t0tCvovIR18.4.2用555定時(shí)器組成施密特觸發(fā)器②波形產(chǎn)生電路(多諧振蕩器)

傳輸線上電容較大傳輸線長(zhǎng)，接收端的阻抗與傳輸線阻抗不匹配③消除干擾信號(hào)4、應(yīng)用①電路在沒(méi)有觸發(fā)信號(hào)作用時(shí)處于一種穩(wěn)定狀態(tài)。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的工作特點(diǎn)：8.1單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器②在外來(lái)觸發(fā)信號(hào)作用下，電路由穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)到暫穩(wěn)態(tài);③由于電路中RC延時(shí)環(huán)節(jié)的作用，暫穩(wěn)態(tài)不能長(zhǎng)保持,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，電路會(huì)自動(dòng)返回到穩(wěn)態(tài)。暫穩(wěn)態(tài)的持續(xù)時(shí)間僅取與RC參數(shù)值有關(guān)。IOIO

電容將按逆時(shí)針?lè)较蚪?jīng)RC電路放電，并逐漸衰減為零。設(shè)電容放電時(shí)的初始電壓為vC(0)，則電容放電電壓 當(dāng)開關(guān)擲向位置3時(shí)，開關(guān)在位置1時(shí)設(shè)電容C上初始電壓為零,電容將按指數(shù)規(guī)律充電，趨向電壓VCC值。電容充電的速率取決于RC乘積。

放電路徑

電容器充放電8.1單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器8.4.3用555定時(shí)器組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

1、電路VCCvI導(dǎo)通01②外加觸發(fā)信號(hào)，電路轉(zhuǎn)換到暫態(tài)，輸出為110

2VCC/301截止111001①?zèng)]有觸發(fā)信號(hào)時(shí)(υi)電路處于穩(wěn)態(tài)，輸出為0

13VCC

VCCvI

1VCC/3

2VCC/3

13

VCC

23

VCC

13

VCC

t2

t1

tWtw=RC1n3≈1.1RC

4）工作波形及輸出脈寬的計(jì)算如將5腳接電壓V,電路的脈寬會(huì)改變嗎?V增加,脈寬如何改變?減小?8.1.3單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用1.定時(shí)

tw該電路可用于頻率計(jì)

vI

VOH

0

twtvB

VOH

0

t

tPo

t

vA

VOH

0

t

vO

VOH

0

計(jì)數(shù)器

①脈沖寬度調(diào)制器工作波形555組成的單穩(wěn)態(tài)的應(yīng)用:②用555定時(shí)器組成可重復(fù)觸發(fā)單穩(wěn)

失落脈沖報(bào)警用于心電信號(hào)檢測(cè)

A用555定時(shí)器組成可重復(fù)觸發(fā)單穩(wěn)的應(yīng)用由555定時(shí)器接成的汽車、馬達(dá)等運(yùn)轉(zhuǎn)部件超速報(bào)警器

開關(guān)電路

RC延時(shí)環(huán)節(jié)三、多諧振蕩器的基本組成開關(guān)器件：產(chǎn)生高、低電平反饋延遲環(huán)節(jié)（RC電路）：利用RC電路的充放電特性實(shí)現(xiàn)延時(shí)，輸出電壓經(jīng)延時(shí)后,反饋到開關(guān)器件輸入端，改變電路的輸出狀態(tài),以獲得所脈沖波形輸出。概述8.3多諧振蕩器8.4.4用555定時(shí)器組成多諧振蕩器1、電路組成R1R2

TC1C2+--+(4)RS&5k

5k

5k

&&1RDVCC(8)G(1)(2)(5)(6)(7)C)(-CCV-1R-2R(3)

TC1C2+--+(4)RS&5k

5k

5k

&&1RDVCC(8)G(1)(2)(5)(6)(7)10

2VCC/3C)(-CCV-1R-2R1）電路第一暫態(tài)，輸出為1。電容充電，電路轉(zhuǎn)換到第二暫態(tài),輸出為001

13

VCC102、工作原理2）電路第二暫穩(wěn)態(tài)，電容放電，電路轉(zhuǎn)換到第一暫態(tài)導(dǎo)通01截止11電容充電時(shí)間常數(shù)=（R1+R2）C3、工作波形與振蕩頻率計(jì)算v2

3

VCC

1

3