對(duì)，對(duì)嗎？

按圖正確連接電路。

用示波器觀察各電路的波形（XY 模式及標(biāo)準(zhǔn)模式：3個(gè)電路共計(jì)6張圖），記錄波形參數(shù)，并繪制在坐標(biāo)紙上。

要求：幅度足夠大，頻率盡量低。

Vi：VPP=10V，f=500Hz，正弦波。

題外話1：示波器的YT模式與XY模式

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，

YT模式（之前用的模式）就是以時(shí)間（T）為橫坐標(biāo)，通道輸入信號(hào)為縱坐標(biāo)（Y）。

“XY視圖模式是將時(shí)基關(guān)閉，而使用另外一個(gè)通道的輸入作為水平信號(hào)，以便觀察這兩個(gè)信號(hào)的關(guān)系，這種圖形稱(chēng)為李薩如圖形。該模式最明顯的特點(diǎn)是將YT模式的電壓-時(shí)間顯示更改為電壓-電壓顯示，例如測(cè)試信號(hào)經(jīng)過(guò)一個(gè)電路網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的相位變化可以使用XY視圖模式?！?/p>

（1）零電平比較器

根據(jù)測(cè)得的峰峰值：

左上點(diǎn)應(yīng)該為

右下點(diǎn)應(yīng)為

為什么是斜線而不是豎直線？

因?yàn)閷?shí)際放大器的開(kāi)環(huán)電壓增益不是無(wú)窮大（個(gè)人理解，不確定）

高（/低）電平的值是怎么定的？

開(kāi)環(huán)下，Vi被盡可能放大，而所加Vcc有限，輸出電壓也就有限，高（/低）電平的值就確定了。（似乎也與運(yùn)放型號(hào)有關(guān)）

為什么Multisim中的波形是很多條下降線，大致可以分為左右兩部分？（ppt最后的思考題：過(guò)零比較和-2v比較這2個(gè)電路圖，XY模式下的圖形都是兩條下降曲線，考慮為什么？）

見(jiàn)文章末思考題

題外話2：Multisim中，XY模式下的“時(shí)基”欄中的“范圍”設(shè)置，有什么用？

由于Vi和Vo都是500Hz，要繪制XY模式下的一條線（Vi從-5V到+5V）只需要半個(gè)周期的時(shí)間

這個(gè)“范圍”，大概就類(lèi)似于攝影中的曝光時(shí)間，如下圖（個(gè)人理解）

而這個(gè)“范圍”的默認(rèn)值，就是100ms，在示波器中，就可以記錄下100/4=25條這樣的線。

所以在之前的圖中就有許多下降線

（2）非零電平比較器

根據(jù)測(cè)得的峰峰值：

左上點(diǎn)應(yīng)該為

右下點(diǎn)應(yīng)為

躍變處：

同樣的問(wèn)題（過(guò)零比較和-2v比較這2個(gè)電路圖，XY模式下的圖形都是兩條下降曲線，考慮為什么？）

（三）滯后回環(huán)比較器

開(kāi)始仿真時(shí)，可能會(huì)報(bào)錯(cuò)（收斂的問(wèn)題）

我的解決方法就是關(guān)掉Multisim重開(kāi)，然后就正常了（我也不知道為啥）

根據(jù)測(cè)得的峰峰值：

左下點(diǎn)應(yīng)該為

右上點(diǎn)應(yīng)為

躍變處：

實(shí)驗(yàn)的主要部分就完成了（以上內(nèi)容周一就弄好了），以下內(nèi)容，可能完全不對(duì)，大家如果看的話可以圖一樂(lè)

思考題1：過(guò)零比較和-2v比較這2個(gè)電路圖，XY模式下的圖形都是兩條下降曲線，考慮為什么？

如果從YT模式下自己畫(huà)XY模式下的傳輸特性曲線，就可以知道這兩條下降線（都不過(guò)0點(diǎn)）從哪里來(lái)

看零電平時(shí)的YT圖：Vi與Vo不同時(shí)為0，Vi總是在Vo之后為0

Vi總是在Vo之后為0，就形成了兩條下降線

那么問(wèn)題來(lái)了，Vi為什么會(huì)相較于Vo滯后？

思考此題的歷程：

看了一些放大器的參數(shù)：

（1）猜測(cè)原因1：輸入失調(diào)電壓

如圖，運(yùn)放開(kāi)環(huán)時(shí)，輸入端都為0，輸出卻不為0（在上圖情況中為2.439V）

對(duì)輸入失調(diào)電壓的進(jìn)一步理解：

在正輸入端施加一個(gè)可調(diào)的直流電壓，調(diào)節(jié)它直到輸出電壓為0，然后就調(diào)出來(lái)了這個(gè)數(shù)值

在uA741的數(shù)據(jù)手冊(cè)中也可以查到這個(gè)數(shù)值，跟測(cè)得的有點(diǎn)不太一樣

那么，輸出失調(diào)電壓對(duì)XY中的傳輸特性曲線會(huì)有什么影響呢？

大概類(lèi)似于非零電平比較器，下降線左右平移一點(diǎn)點(diǎn)

對(duì)應(yīng)在YT曲線中，應(yīng)該是Vi=0在Vo=0之前、之后相間，而不是現(xiàn)狀的Vi=0總在Vo=0之后

所以?xún)蓷l下降線不是輸入失調(diào)電壓引起的

（2）猜測(cè)原因2：延遲（運(yùn)放開(kāi)環(huán)下飽和恢復(fù)時(shí)間）

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)：Vi變化時(shí)Vo需要一小段時(shí)間再開(kāi)始變化

詳細(xì)內(nèi)容：

如果是因?yàn)檠舆t的影響，在YT圖中，Vi與Vo不同時(shí)為0，但Vi應(yīng)該總是在Vo之前為0

對(duì)應(yīng)在XY圖中，應(yīng)該是這樣

也是兩條下降線，但箭頭不一樣，對(duì)應(yīng)在YT圖中，應(yīng)該是Vi=0總是在Vo=0之前

而現(xiàn)狀是Vi=0總是在Vo=0之后

所以也不是運(yùn)放開(kāi)環(huán)下飽和恢復(fù)時(shí)間原因

（3）？

不知道還有啥參數(shù)能影響了，注意到Vi與負(fù)輸入端并不直接相連，設(shè)負(fù)輸入端的點(diǎn)位為V2，使用4通道示波器觀察

紅色Vi

玫紅色V2

藍(lán)色Vo

發(fā)現(xiàn)了一些有趣的東西：V2跟Vo幾乎是同時(shí)為0的，而Vi=0總是在Vo=V2=0之后

Vi=0在Vo=0后約二十幾微秒

Vi=0在V2=0后約二十幾微秒

所以這么說(shuō)就不是運(yùn)算放大器的問(wèn)題，是前面的“穩(wěn)壓模塊”（電阻+兩個(gè)二極管，不知道叫啥，我自己起的名字）（這個(gè)穩(wěn)壓模塊將V2大約限定在了570mV）的問(wèn)題，導(dǎo)致Vi=0在V2=0后？

那么直接去掉這個(gè)穩(wěn)壓模塊呢

XY模式下的圖變成了這樣

可能是Vi太大了，調(diào)成穩(wěn)壓模塊限定成的570mV試試

紅色Vi=0一直保持在Vo=0之前了，Vo滯后三十幾微秒

問(wèn)題又來(lái)了，這個(gè)滯后又是哪里來(lái)的呢？

又發(fā)現(xiàn)了這個(gè)東西

無(wú)論V2的峰峰值為多少，從低電平到高電平的時(shí)間總是約為130微秒

可能是這個(gè)時(shí)間太長(zhǎng)了，導(dǎo)致Vo沒(méi)跟得上V2的變化，導(dǎo)致Vo=0在V2=0之后

這個(gè)時(shí)間（從-8V變到+8V所需的時(shí)間）應(yīng)該跟運(yùn)放的某個(gè)參數(shù)有關(guān)，好像跟壓擺率（上升時(shí)間）有些關(guān)系，然而壓擺率說(shuō)的是“放大器輸入一個(gè)階躍信號(hào)時(shí)，輸出端電壓的最大變化速率”，這里不是一個(gè)階躍，而是一個(gè)正弦信號(hào)，這個(gè)叫做什么時(shí)間，我就不知道了（沒(méi)有做進(jìn)一步了解）

回到之前的問(wèn)題，這個(gè)“反饋模塊”為什么使Vi=0在V2=0之后？

”反饋模塊“的工作：V2大于二極管開(kāi)啟電壓后，二極管導(dǎo)通，電流在R上分壓，從而限制了V2

然后我就不知道了，咋能Vi=0時(shí)V2還有值？二極管還能儲(chǔ)能？(勢(shì)壘電容，擴(kuò)散電容？？？我模電學(xué)的差，別聽(tīng)我亂說(shuō))

不管這最后一個(gè)問(wèn)題，于是就得到了這個(gè)離譜的結(jié)論：

兩條下降線，對(duì)于非零電平比較器（主要是因?yàn)闆](méi)有”反饋模塊“），低電平到高電平（反過(guò)來(lái)也一樣）所需時(shí)間大約是一個(gè)定值（130微秒），這個(gè)時(shí)間有點(diǎn)長(zhǎng)，導(dǎo)致Vo的變化趕不上Vi的變化，Vo=0總是在Vi=0之后，就形成了兩條下降線。

對(duì)于零電平比較器（主要是因?yàn)橛小狈答伳K“），受上半結(jié)論中（130微秒）的影響，但更因?yàn)椤狈答伳K“使Vi=0在V2=0之后，進(jìn)而導(dǎo)致Vo=0總是在Vi=0之前，也就形成了兩條下降線

【2022-11-04】課上老師說(shuō)主要是兩個(gè)原因：

1、該運(yùn)放對(duì)0點(diǎn)的判斷不準(zhǔn)確（+-0.1V就判斷過(guò)0了）

2、上面說(shuō)的高低電平轉(zhuǎn)換所需的時(shí)間較長(zhǎng)

（ua741不適合作比較器）

沒(méi)有說(shuō)“反饋模塊”的問(wèn)題（我也覺(jué)得這很離譜，但是multisim仿真出來(lái)是這樣））

以上

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