電子模擬技術基礎-課件6

[例1]在圖示電路中，設各運放都具有理想特性。試求：

(a)Au1=Uo3/Ui···(b)電路的中頻電壓放大倍數(shù)Aum=Uo/Ui;···練習題A1A2A3R1R2R3R4R5R6R7uIuO2uO1uOA4R9C2330kW27kW110kW15mFRLR11C1uO3R810kW10kW3.33kW+_+++____+10kW10kW33kW3.33kW3.33kW;[例1]在圖示電路中，設各運放都具有理想特性。試求：(c)整個電路的上、下限截止頻率fH和fL之值。[解]由圖可知，運放A1~A3構(gòu)成三運放測量放大器，運放A4構(gòu)成一階低通濾波器，電容器C2和負載RL構(gòu)成高通濾波器。

A1A2A3R1R2R3R4R5R6R7uIuO2uO1uOA4R9C2330kW27kW110kW15mFRLR11C1uO3R810kW10kW3.33kW+_+++____+10kW10kW33kW3.33kW3.33kW(c)整個電路的上、下限截止頻率fH和fL之值。(a)寫出uO2與ui的關系

A1A2A3R1R2R3R4R5R6R7uIuO2uO1uOA4R9C2330kW27kW110kW15mFRLR11C1uO3R810kW10kW3.33kW+_+++____+10kW10kW33kW3.33kW3.33kW(a)寫出uO2與ui的關系A1A2A3R1R2R3(b)電路的中頻電壓放大倍數(shù)所以，Au1=Uo3/Ui=3···········A1A2A3R1R2R3R4R5R6R7uIuO2uO1uOA4R9C2330kW27kW110kW15mFRLR11C1uO3R810kW10kW3.33kW+_+++____+10kW10kW33kW3.33kW3.33kW(b)電路的中頻電壓放大倍數(shù)所以，Au1=Uo3/Ui(c)整個電路的上、下限截止頻率分別為A1A2A3R1R2R3R4R5R6R7uIuO2uO1uOA4R9C2330kW27kW110kW15mFRLR11C1uO3R810kW10kW3.33kW+_+++____+10kW10kW33kW3.33kW3.33kW(c)整個電路的上、下限截止頻率分別為A1A2A3R1[例2]在圖示電路中，已知穩(wěn)壓管DZ1、DZ2的擊穿電壓分別為UZ1=3.4V,UZ2=7.4V,正向壓降皆為UD1=UD2=0.6V，運放A具有理想的特性。畫出uI由–6V變至+6V，再由+6V變至–6V時電路的電壓傳輸特性曲線。A+_[例2]在圖示電路中，已知穩(wěn)壓管DZ1、DZ2的擊穿電[解](a)由圖可知電路的輸出電壓極限值

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

當輸入電壓uI由–6V向+6V方向變化時，如果同相輸入端的電壓u+低于UR，輸出電壓uO為Uomin；A+_(b)運放反相輸入端電壓同相輸入端電壓當輸入電壓uI由得當同相輸入端的電壓u+略高于UR時，比較器翻轉(zhuǎn)，輸出電壓uO為Uomax。UH=5.3V設此時的輸入電壓為UHA+_由得當同相輸入端的電壓u+略高于UR時，比較器翻轉(zhuǎn)，輸出電壓當uI由+6V向–6V方向變化時，如果u+高于UR，輸出電壓uO為Uomax；當u+略低于UR時，比較器再次翻轉(zhuǎn)，輸出電壓uO為Uomin。設此時的輸入電壓為UL由得A+_當uI由+6V向–6V方向變化時，如果u+高于UR，輸由此可畫出電路的傳輸特性uOuIOUHULUominUomax傳輸特性A+_由此可畫出電路的傳輸特性uOuIOUHULUominUoma[例3]在圖示電路中，設運算放大器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+_[例3]在圖示電路中，設運算放大器A具有理想的特性，其最[解]由圖可知，當穩(wěn)壓管DZ擊穿后，由于其動態(tài)電阻很小，電路引入深度負反饋。故運放的“虛短”仍然成立。電路的輸出電壓此時，電阻R3兩端的電壓為A+_[解]由圖可知，當穩(wěn)壓管DZ擊穿后，由于其動態(tài)電阻很小，由知當時，輸出高電平電壓

當時，輸出低電平電壓

A+_?由知當時，輸出高電平電壓當由于運放的同相輸入端電壓當時電路的低電平閾值電壓為故當時電路的高電平閾值電壓為A+_?由于運放的同相輸入端電壓當時電路的低電平即當時，；當時，；由此可畫出電壓傳輸特性。UHULuOuIUOHUOLO電壓傳輸特性A+_?即當時，；當[例4]電路如圖所示，已知集成運A1、A2的性能理想。(1)寫出與、關系式;(2)設t=0時，uO=12V，uC(0)=0V。當uI1=–10V，uI2=0V時，那么經(jīng)過多長時間uO翻轉(zhuǎn)到–12V;uI1+-A2DZ+-A1uI2R1R2R7R3R4R5R6100kWuO112VuO100kW50kW10kW1kW10kW2kWC1mF[例4]電路如圖所示，已知集成運A1、A2的性能理想(4)畫出、、與的波形。(3)從uO翻轉(zhuǎn)到–12V的時刻起uI1=–10V,uI2=15V，又經(jīng)過多長時間uO再次翻回12V;uI1+-A2DZ+-A1uI2R1R2R7R3R4R5R6100kWuO112VuO100kW50kW10kW1kW10kW2kWC1mF(4)畫出、、與的波形[解](1)由圖可知，運放A1組成了積分電路。故uI1+-A2DZ+-A1uI2R1R2R7R3R4R5R6100kWuO112VuO100kW50kW10kW1kW10kW2kWC1mF[解](1)由圖可知，運放A1組成了積分電路。故u電子模擬技術基礎-課件6(2)由于運放A2組成了反相輸入遲滯電壓比較器。故uO翻轉(zhuǎn)的條件是uI1+-A2DZ+-A1uI2R1R2R7R3R4R5R6100kWuO112VuO100kW50kW10kW1kW10kW2kWC1mF(2)由于運放A2組成了反相輸入遲滯電壓比較器。故uO已知t=0時，uO=12V，uC(0)=0V。當uI1=–10V，uI2=0V時uI1+-A2DZ+-A1uI2R1R2R7R3R4R5R6100kWuO112VuO100kW50kW10kW1kW10kW2kWC1mF已知t=0時，uO=12V，uC(0)=0V。當u令得uO翻轉(zhuǎn)到–12V的時間為(3)當時再次由–12V翻轉(zhuǎn)到12V令

即解得

令得uO翻轉(zhuǎn)到–12V的時間為(3)當(4)、、與的波形圖0152010002201001220100t/ms–12–2t/mst/msuI2/VuO1/VuO/Vt1t2t1t1t2t2–10uI1/Vt/ms00(4)、、與的波形圖0152[例1]在圖示電路中，設各運放都具有理想特性。試求：

(a)Au1=Uo3/Ui···(b)電路的中頻電壓放大倍數(shù)Aum=Uo/Ui;···練習題A1A2A3R1R2R3R4R5R6R7uIuO2uO1uOA4R9C2330kW27kW110kW15mFRLR11C1uO3R810kW10kW3.33kW+_+++____+10kW10kW33kW3.33kW3.33kW;[例1]在圖示電路中，設各運放都具有理想特性。試求：(c)整個電路的上、下限截止頻率fH和fL之值。[解]由圖可知，運放A1~A3構(gòu)成三運放測量放大器，運放A4構(gòu)成一階低通濾波器，電容器C2和負載RL構(gòu)成高通濾波器。

A1A2A3R1R2R3R4R5R6R7uIuO2uO1uOA4R9C2330kW27kW110kW15mFRLR11C1uO3R810kW10kW3.33kW+_+++____+10kW10kW33kW3.33kW3.33kW(c)整個電路的上、下限截止頻率fH和fL之值。(a)寫出uO2與ui的關系

A1A2A3R1R2R3R4R5R6R7uIuO2uO1uOA4R9C2330kW27kW110kW15mFRLR11C1uO3R810kW10kW3.33kW+_+++____+10kW10kW33kW3.33kW3.33kW(a)寫出uO2與ui的關系A1A2A3R1R2R3(b)電路的中頻電壓放大倍數(shù)所以，Au1=Uo3/Ui=3···········A1A2A3R1R2R3R4R5R6R7uIuO2uO1uOA4R9C2330kW27kW110kW15mFRLR11C1uO3R810kW10kW3.33kW+_+++____+10kW10kW33kW3.33kW3.33kW(b)電路的中頻電壓放大倍數(shù)所以，Au1=Uo3/Ui(c)整個電路的上、下限截止頻率分別為A1A2A3R1R2R3R4R5R6R7uIuO2uO1uOA4R9C2330kW27kW110kW15mFRLR11C1uO3R810kW10kW3.33kW+_+++____+10kW10kW33kW3.33kW3.33kW(c)整個電路的上、下限截止頻率分別為A1A2A3R1[例2]在圖示電路中，已知穩(wěn)壓管DZ1、DZ2的擊穿電壓分別為UZ1=3.4V,UZ2=7.4V,正向壓降皆為UD1=UD2=0.6V，運放A具有理想的特性。畫出uI由–6V變至+6V，再由+6V變至–6V時電路的電壓傳輸特性曲線。A+_[例2]在圖示電路中，已知穩(wěn)壓管DZ1、DZ2的擊穿電[解](a)由圖可知電路的輸出電壓極限值

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

當輸入電壓uI由–6V向+6V方向變化時，如果同相輸入端的電壓u+低于UR，輸出電壓uO為Uomin；A+_(b)運放反相輸入端電壓同相輸入端電壓當輸入電壓uI由得當同相輸入端的電壓u+略高于UR時，比較器翻轉(zhuǎn)，輸出電壓uO為Uomax。UH=5.3V設此時的輸入電壓為UHA+_由得當同相輸入端的電壓u+略高于UR時，比較器翻轉(zhuǎn)，輸出電壓當uI由+6V向–6V方向變化時，如果u+高于UR，輸出電壓uO為Uomax；當u+略低于UR時，比較器再次翻轉(zhuǎn)，輸出電壓uO為Uomin。設此時的輸入電壓為UL由得A+_當uI由+6V向–6V方向變化時，如果u+高于UR，輸由此可畫出電路的傳輸特性uOuIOUHULUominUomax傳輸特性A+_由此可畫出電路的傳輸特性uOuIOUHULUominUoma[例3]在圖示電路中，設運算放大器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+_[例3]在圖示電路中，設運算放大器A具有理想的特性，其最[解]由圖可知，當穩(wěn)壓管DZ擊穿后，由于其動態(tài)電阻很小，電路引入深度負反饋。故運放的“虛短”仍然成立。電路的輸出電壓此時，電阻R3兩端的電壓為A+_[解]由圖可知，當穩(wěn)壓管DZ擊穿后，由于其動態(tài)電阻很小，由知當時，輸出高電平電壓

當時，輸出低電平電壓

A+_?由知當時，輸出高電平電壓當由于運放的同相輸入端電壓當時電路的低電平閾值電壓為故當時電路的高電平閾值電壓為A+_?由于運放的同相輸入端電壓當時電路的低電平即當時，；當時，；由此可畫出電壓傳輸特性。UHULuOuIUOHUOLO電壓傳輸特性A+_?即當時，；當[例4]電路如圖所示，已知集成運A1、A2的性能理想。(1)寫出與、關系式;(2)設t=0時，uO=12V，uC(0)=0V。當uI1=–10V，uI2=0V時，那么經(jīng)過多長時間uO翻轉(zhuǎn)到–12V;uI1+-A2DZ+-A1uI2R1R2R7R3R4R5R6100kWuO112VuO100kW50kW10kW1kW10kW2kWC1mF[例4]電路如圖所示，已知集成運A1、A2的性能理想(4)畫出、、與的波形。(3)從uO翻轉(zhuǎn)到–12V的時刻起uI1=–10V,uI2=15V，又經(jīng)過多長時間uO再次翻回12V;uI1+-A2DZ+-A1uI2R1R2R7R3R4R5R6100kWuO112VuO100kW50kW10kW1kW10kW2kWC1mF(4)畫出、、與的波形[解](1)由圖可知，運放A1組成了積分電路。故uI1+-A2DZ+-A1uI2R1R2R7R3R4