第一章 常用半導(dǎo)體器件

1.1基礎(chǔ)知識(shí)

1.1.1本征半導(dǎo)體

一.半導(dǎo)體

1.概念

2.本征半導(dǎo)體:純凈的,具有晶體結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體

二.半導(dǎo)體的晶體結(jié)構(gòu)

三.載流子

1.本征激發(fā):熱運(yùn)動(dòng)使自由電子逃脫,形成空穴和自由電子

2.自由電子

3.空穴

4.復(fù)合:本征激發(fā)的逆過程

四.載流子的濃度

和溫度有關(guān)

1.1.2雜志半導(dǎo)體

一.概念:摻入少量的雜志元素

二.N型半導(dǎo)體:摻入P,自由電子是多子,空穴是少字.溫度升高對(duì)少子影響更大

三.P型半導(dǎo)體:摻入B

1.1.3PN結(jié)

一.PN結(jié)的形成

1.擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)

2.空間電荷區(qū):耗盡層,阻擋層,PN結(jié)

3.漂移運(yùn)動(dòng):擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的逆過程,與擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)平衡

4.對(duì)稱結(jié):PN結(jié)兩邊濃度一致 不對(duì)稱結(jié):兩邊濃度不一致

二.PN結(jié)的單向?qū)щ娦?/p>

1.外加正向電壓:死區(qū)

2.外加反向電壓:反向飽和電路(少子形成)

三.PN結(jié)的電流方程

四.PN的伏安特性

1.正向特性:死區(qū)

2.反向特性

(1)雪崩擊穿:摻雜濃度低時(shí),PN結(jié)足夠長(zhǎng),形成類似粒子加速器,擊穿共價(jià)鍵,溫度越高,雪崩擊穿的電壓越高

(2)齊納擊穿:摻雜濃度高時(shí),PN結(jié)窄,電場(chǎng)大,直接使電子脫離共價(jià)鍵,溫度越高,齊納擊穿的電壓越低

五.PN結(jié)的電容效應(yīng)

1.勢(shì)壘電容

2.擴(kuò)散電容 非平衡少子

電壓增加 濃度上升 電荷量增加 反之

1.2半導(dǎo)體二極管

1.2.1常見結(jié)構(gòu)

1.2.2伏安特性

一.伏安特性(與PN結(jié)相比)

1.體電阻的存在,電流比PN結(jié)小

2.反向電流大一些

二.溫度的影響

1.T升高,正向電壓左移,反向電壓下移

1.2.3二極管的主要參數(shù)

一.IF:最大整流電流

二極管長(zhǎng)期工作時(shí)候所能通過的正向平均電流的最大值

二.UR最高反向電壓

三.IR未擊穿時(shí)最高反向電流

四.FM最高工作頻率

1.2.4二極管的等效電路(正向應(yīng)用)

一.等效電路(直流)

例:限伏電路

三.二極管的微變等效

1.2.5穩(wěn)壓二極管(反向應(yīng)用)

一.特點(diǎn):利用二極管反向擊穿的伏安特性,可以起到穩(wěn)壓的特性,可以通過改變PN結(jié)內(nèi)部元素含量改變穩(wěn)定電壓,其中7V以上,以雪崩擊穿為主,溫度系數(shù)為正.4V以下,以齊納擊穿為主,溫度系數(shù)為負(fù)

二.伏安特性

三.主要參數(shù): 穩(wěn)定電壓UZ 溫度系數(shù)α

使用時(shí)先判斷二極管是否處于擊穿狀態(tài)

1.3雙極晶體管BJT

1.3.1結(jié)構(gòu)及類型

一.構(gòu)成方式

三個(gè)區(qū)域，三個(gè)電極，兩個(gè)PN結(jié)

發(fā)射區(qū)載流子濃度比集電區(qū)高的多

基區(qū)濃度低，非常薄

1.3.2電流放大作用

一.放大

二.基本共射放大電路

發(fā)射極正偏，集電級(jí)反偏

三.晶體管內(nèi)部載流子的運(yùn)動(dòng)

四.放大倍數(shù)

直流放大倍數(shù)，交流放大倍數(shù)

ICEO（基極開路時(shí)的穿透電流）

1.3.3 BJT共射特性曲線

一.輸入特性

IB和UBE之間的關(guān)系(UCE不變)

隨著UCE增大,曲線右移,當(dāng)UCE到達(dá)1V時(shí)不變

二.輸出特性

IC和UCE之間的關(guān)系(IB不變)

隨著UCE增大,當(dāng)集電區(qū)反偏時(shí),三極管工作在放大狀態(tài)下,IC和IB成比例

飽和概念(雙結(jié)正偏)

1.放大區(qū):IB=βIC

2.截止區(qū):雙結(jié)反偏 c,e斷路

3.飽和區(qū):雙結(jié)正偏 c,e開關(guān)閉合,此時(shí)βIB>ICMAX ICMAX=VCC/RC

1.3.4主要參數(shù)

1.3.5溫度的影響

一.輸入特性

溫度升高,曲線左移

二.輸出特性

1.4場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)

1.4.1結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管

結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管轉(zhuǎn)移特性曲線

結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管輸出特性

區(qū)別:結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管UGS不能大于0,否則PN結(jié)導(dǎo)通

1.4.2絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管 MOS管

一.N溝道增強(qiáng)型MOS管

1.結(jié)構(gòu): g柵極 s源極 d漏極

2.工作原理

預(yù)夾斷進(jìn)入恒流區(qū)后 ID只于UGS相關(guān)

二.N溝道耗盡型MOS管

天生有溝道

1.4.3場(chǎng)效應(yīng)管的特性曲線與參數(shù)

一.特性曲線

1.轉(zhuǎn)移特性曲線

2.輸出特性曲線

恒流區(qū)用于放大

總結(jié)

二.參數(shù)

1.直流參數(shù)

UDSTH 增強(qiáng)型

UGSOFF 結(jié)型or耗盡型

IDSS RGSDC

2.交流參數(shù)

跨導(dǎo)(低頻) gm=dID/dUGS(UDS是常數(shù))

極間電容

第二章.基本放大電路

2.1放大電路的構(gòu)成

2.1.1放大的概念

一.特征:功率的放大

二.本質(zhì):能量的控制

三.必要條件:有源元件

四.前提:不失真

五.測(cè)試信號(hào):正弦波

2.1.2怎樣構(gòu)建基本放大電路

一.目標(biāo):小功率信號(hào)->大功率

二.條件:1.元件 2.電源

三.技術(shù)路線

1.三極管->放大狀態(tài)

2.小信號(hào)->IB(UBE)

3.合理的輸出

四.放大電路

1.直接耦合

2.阻容耦合

電容的作用:通過交流,阻隔直流

五.工作原理

2.2性能指標(biāo)

一.示意圖

Ri越大越好

R0越小越好

二.放大倍數(shù) Auu Aui Aiu Aii

三.Ri

四.R0

五.通頻帶

低頻或高頻都沒有放大作用

六.非線性失真

七.最大不失真電壓

八.最大輸出功率與效率

2.3分析方法

2.3.1直流通路與交流通路

一.直流通路

Ui=0,電容斷路,電感短路

二.交流通路

1.直流源置0

2.電容短路

2.3.2圖解法(交流)

2.3.3等效電路法

一.直流通路

1.Q點(diǎn),判斷是否在放大區(qū)

2.rbe

直流電壓->Q點(diǎn)位置->Q點(diǎn)斜率->rbe

二.交流通路

1.直流置0,電容短路,作出交流通路

2.三極管等效為rbe和一個(gè)受控源

例:

三.解題思路

1.基礎(chǔ)知識(shí)

UBE的變化引起IB變化

IEQ=(1+β)IBQ

ICQ=βIBQ

rbe=rbb+(1+β)(UT/IEQ)

不可能在一個(gè)電路中既有rbe和VCC

2.先直流通路,求出三極管工作狀態(tài)以及rbe

3.后交流通路

結(jié)論:

R0=RC

2.4放大電路Q點(diǎn)的穩(wěn)定

2.4.1必要性

一.對(duì)Q點(diǎn)影響

1.溫度

二.穩(wěn)定Q點(diǎn)的思路

一構(gòu)成:阻容式(不能集成)

直接耦合

其他

基本共集放大電路

基本共基放大電路

2.6派生電路

2.6.1復(fù)合管放大電路

一.復(fù)合管的組成

二.場(chǎng)效應(yīng)管的分析過程

共源

VGG和Rg的作用 形成溝道

VDD和Rd的作用 工作在恒流區(qū)

等效過程

rds可忽略

第三章 多級(jí)放大電路

共集放大電路:輸入電阻大,輸出電阻小,能放大電流,不能放大電壓

共射放大電路:能放大電流和電壓,輸出電阻大,輸入電阻小

3.1耦合方式

3.1.1直接耦合

缺點(diǎn):調(diào)試,Q點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn):低頻特性好,易于集成

3.1.2阻容耦合

優(yōu)點(diǎn):調(diào)試容易,穩(wěn)定Q點(diǎn)容易

缺點(diǎn):f低出事,不利于集成

3.1.3變壓器耦合

3.1.4光電耦合

抗干擾

3.2動(dòng)態(tài)分析

多級(jí)放大電路一級(jí)一級(jí)分析,切記不能切割單獨(dú)一級(jí)斷路分析

3.3直接耦合放大電路

3.3.1.零點(diǎn)偏移

一.產(chǎn)生原因:溫漂

二.抑制溫漂的方法:

3.3.2差分放大電路

一.電路的構(gòu)成

共模信號(hào):UI2=UI1

差模信號(hào):UI2=-UI1 大小一致,方向相反

共模信號(hào)進(jìn)來Re雙倍,差模信號(hào)進(jìn)來Re消失

二.長(zhǎng)尾式差分放大電路分析（雙入雙出）

三.其他接法

1.雙入單出

2.單入雙出

轉(zhuǎn)化成雙入雙出

四.改進(jìn)

改為恒流源

3.3.3直接耦合互補(bǔ)輸出電路

一.基本要求

輸出電阻小,功率加大,輸出電壓(不失真),效率高

二.共集電路能完全滿足要求嗎?

效率太低

三.工作狀態(tài)

1.甲類:無失真,效率低 360°導(dǎo)通

2.乙類:只有半個(gè)波型 180°導(dǎo)通

3.甲乙類:比乙類多一點(diǎn) >180°

4.丙類:比乙類小 <180°

四.互補(bǔ)輸出級(jí)電路（OCL）

交越失真：三極管的發(fā)射結(jié)有開啟電壓，克制死區(qū)

五.消除交越失真

此時(shí)工作狀態(tài)在甲乙類

倍增電路（更靈活）

3.3.4直接耦合放大電路

輸入極:消除溫漂,消除干擾

共射放大電路:極高的放大倍數(shù)

輸出極:輸出電阻低(因?yàn)槭枪布?,功耗小(因?yàn)楣ぷ鳡顟B(tài)是甲乙類),對(duì)管子要求低得多

等效電路

(P23,P24,P25在學(xué)完電路基礎(chǔ)后重看)

第五章 放大電路的頻率響應(yīng)

阻容耦合

低頻：耦合電容

高頻：極間電容

5.1頻率響應(yīng)概述

5.1.1必要性

5.1.2基本概念

一.高通電路（耦合電容引起）

下限截止頻率：幅值下降到根號(hào)二分之一時(shí)的頻率

U0超前

二.低通電路（極間電容）

U0滯后

5.1.3波特圖（雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)）

0dB（分貝）無放大無衰減

f=fl時(shí) -3dB

頻率每升高十倍 上升20dB

畫波特圖，找fl是關(guān)鍵

fl對(duì)應(yīng)的向頻圖是45度

5.2晶體管高頻等效模型

5.2.1混合π模型

一.完整的π模型

物理模型

5.2.2混合π模型的簡(jiǎn)化

Cμ''可忽略

Cμ'=(1-k)Cμ

k=Uce/Ub'e

Cμ'不是固定的,是隨電路狀態(tài)不斷變化的

rb'e=(1+β)(UT/IEQ)

gm=β/rb'e約等于IEQ/UT

5.2.2β的頻響

fβ=1/(2πrb'eC'π)

三.fT=β0fβ

5.4單管放大電路的頻響

5.4.1單管共射

一.π模型等效

直流通路->EQ->rb'e,gm

求ft->Cπ

π模型適用于低頻 中頻 高頻,

在中低頻π模型和h模型同樣適用

C'π與k相關(guān),在不斷變化,用中頻段求出的k近似高頻段的k

二.中頻段

相對(duì)于π模型,C'π斷路,C短路(C'π=Cπ+C'μ,Cμ'=(1-k)Cμ)

三.低頻段

相對(duì)于π模型,C'π斷路

四.高頻段

相對(duì)于π模型,C短路

五.結(jié)論:

重點(diǎn)是求Fl,Fh

Fl就是電容C前端整個(gè)電路做戴維南等效得電阻

5.4.3增益帶寬積

5.5多級(jí)放大電路的頻響

總相移和增益是各級(jí)放大電路相移與增益之和

表現(xiàn)在放大倍數(shù)上是相乘，表現(xiàn)在分貝上是相加，二級(jí)為例，此時(shí)中頻段40dB每十倍頻

二.截止頻率

極數(shù)越多，fl越大，fh越小，通頻帶越窄

第四章 集成運(yùn)放放大電路

本章重點(diǎn)在于電流源的作用：

1.提供靜態(tài)電流，提供靜態(tài)工作點(diǎn)，當(dāng)電源

2.當(dāng)負(fù)載，取代放大電路里的Rc，Re

4.1概述

4.1.3電壓傳輸特性

（開環(huán)）U0=Aod（Up-Un） 必須在線性區(qū)，確保U0不能超過VCC

4.2.1基本電流源

一.鏡像

只要調(diào)節(jié)R，就能控制IC1

缺點(diǎn)：要IC大，IR也就很大，消耗電功率和產(chǎn)生讓太多

二.比例電流源

IC0約等于IR

優(yōu)點(diǎn)：既省功率，又能得到大功率

三.微電流源

相比比例電流源，Reo=0

4.2.2改進(jìn)型電流源

一.加射極輸出器

加個(gè)放大電路，防止β太小的情況

Re2的作用：提高IE2，使放大倍數(shù)增大

二.威爾遜電流源

作用：1.減小β的影響 2.穩(wěn)定輸出電流,減小溫度對(duì)電路的影響

一.基本放大電路

要匹配

二.差放

鏡像電流源->電流加倍->輸出加倍->共模信號(hào)再次被抑制

鏡像電流源 鏡像電流源

差放 共射 互補(bǔ)輸出

比例電流源 微電流源

第六章 放大電路中的反饋

6.1基本概念及判斷

6.1.1基本概念

一.反饋:值得注意的是 反饋信號(hào)僅僅與輸出量有關(guān)

二.正,負(fù)反饋

凈輸入量=輸入量+反饋量

三.交直流反饋

6.1.2反饋的判斷

一.反饋的存在與否

1.結(jié)構(gòu)上:要回來 2.存在反饋量

二.反饋的極性

1.干輸入量,輸出端

運(yùn)放的輸入端是兩個(gè)端子,三極管的輸入端是be,差放是....場(chǎng)效應(yīng)管是gs

三極管以及場(chǎng)效應(yīng)管都是電壓變化引起電流變化

2.判別流程(瞬時(shí)極性法)

(1)輸入端給+ 推出 輸出量是+or- 推出 給信號(hào)源后輸入端的響應(yīng). 若響應(yīng)為+,則為正反饋,反之,響應(yīng)為-,為負(fù)反饋

3.運(yùn)放的虛短虛斷

虛斷:Rid->∞ 運(yùn)放正負(fù)極之間電流極小,一直成立

虛短 Up=Un 運(yùn)放正負(fù)極電壓幾乎一致,在運(yùn)放工作在線性工作區(qū)時(shí)成立

三.交直流的判別

直接耦合既有交流也有直流反饋

直流負(fù)反饋的作用就是穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)

交流正反饋的作用波形發(fā)生

6.2負(fù)反饋交流放大電路的組態(tài)

6.2.1判別

一.從輸出端，電壓電流負(fù)反饋

輸出電壓u0=0，若反饋信號(hào)為0，則為電壓負(fù)反饋

圖示一 電壓負(fù)反饋

圖示二 電流負(fù)反饋

Re是非常典型的電流負(fù)反饋

二.串并聯(lián)反饋

疊加方式

串聯(lián)說明輸入信號(hào)和負(fù)反饋信號(hào)都是電壓信號(hào)

并聯(lián)說明輸入信號(hào)和負(fù)反饋信號(hào)都是電流信號(hào)

若輸入信號(hào)和負(fù)反饋信號(hào)是不同端子，則是串聯(lián)反饋

若輸入信號(hào)和負(fù)反饋信號(hào)是相同端子，則是并聯(lián)反饋

6.2.2四種組態(tài)

1.1電壓串聯(lián)負(fù)反饋

電壓放大

1.2電流串聯(lián)負(fù)反饋

電壓變電流

1.3電壓并聯(lián)負(fù)反饋

電流變電壓

1.4電流并聯(lián)負(fù)反饋

電流放大

6.3.1負(fù)反饋放大電路的方塊圖表示法

一.各量的關(guān)系

A是基本放大電路的放大倍數(shù)

F是反饋系數(shù)

二.閉環(huán)放大倍數(shù)(Af)

三.環(huán)路放大倍數(shù)

四.|1+AF|反饋深度,當(dāng)A非常大時(shí)為深度反饋

五.深度反饋下的Af=A/(1+AF)當(dāng)A很大時(shí)約等于1/F

在集成運(yùn)放中引入負(fù)反饋一定是深度負(fù)反饋(A非常大),此時(shí)凈輸入量Up-Un可以忽略,這就是虛短的概念

6.3.2四種組態(tài)電路的方塊圖

a對(duì)應(yīng)電壓串聯(lián)

b對(duì)應(yīng)電流串聯(lián)

c對(duì)應(yīng)電壓并聯(lián)

d對(duì)應(yīng)電流并聯(lián)

6.4深度負(fù)反饋放大電路分析

一.步驟

1.判別組態(tài)，反饋網(wǎng)絡(luò)

2.F

3.Af=1/f

4.Auuf

二.各種組態(tài)分析

1.電壓串聯(lián)

2.電流串聯(lián)

3.電壓并聯(lián)

4.電流并聯(lián)

6.5負(fù)反饋對(duì)放大電路性能的影響

6.5.1穩(wěn)定放大倍數(shù)

代價(jià)是降低放大倍數(shù)，系數(shù)是（1+AF）

6.5.2改變輸入輸出電阻

一.對(duì)輸入電阻

串聯(lián)增加（1+AF）倍，并聯(lián)減?。?+AF）倍

二.對(duì)輸出電阻

1.電壓型：縮?。?+AF）倍

2.電流型：增大（1+AF）倍

6.5.3展寬頻帶

fh提升（1+AF）倍，同理放大倍數(shù)下降（1+AF）倍

6.5.4減小非線性失真

只能解決A的問題，若Xi本身有問題，則不能解決，只能解決放大電路的非線性引起的問題

6.6負(fù)反饋放大電路的穩(wěn)定性

6.6.1自激震蕩的原因

一.原因

進(jìn)入高頻段A和F每一極都有相移

（高頻段的響應(yīng) 每多一個(gè)三極管就多一個(gè)極 高頻低通放大電路，低頻段有幾個(gè)高通電路和有幾個(gè)耦合電容相關(guān)）

當(dāng)A的相移和F相移之和為180時(shí)

-變+ 負(fù)反饋?zhàn)冋答?/p>

二.平衡條件

1.當(dāng)A的相移和F相移之和為180

2.AF=1

起振時(shí) AF＞1

單極放大電路不會(huì)自激震蕩，因?yàn)锳F相移最大90度

單極放大電路不會(huì)自激震蕩，因?yàn)锳F相移180度時(shí),A很小,AF不會(huì)大于1

三四都會(huì)自激震蕩,越高越危險(xiǎn)

第七章 信號(hào)的運(yùn)算和處理

7.1基本運(yùn)算電路

一.概述 虛短:Up=Un

虛斷:iI=0,iN=ip=0(只有運(yùn)放工作在線性工作區(qū)時(shí)才成立)

疊加原理

1.比例運(yùn)算電路

R的作用是提高輸入阻抗

Un是在ui和u0共同作用下產(chǎn)生的,可以用疊加原理

結(jié)果:y=-kx

電壓并聯(lián)負(fù)反饋 Up=Un=0

2.T型

二.同相比例

電壓串聯(lián) 輸入電阻非常大 所以Up=Un=Ui

R'是平衡電阻阻值是R并Rr

三.電壓跟隨器

作用:增大功率,增大輸入電阻

四.求和

1.反相求和運(yùn)算電路

2.同相求和

二.加減

缺點(diǎn):輸入電阻小

改進(jìn):

7.1.4微積分

積分

Rf是保護(hù)電阻,防止C飽和

微分

C和R換位置

二極管是保護(hù)作用,C1是補(bǔ)償相位

7.1.5對(duì)數(shù),指數(shù)運(yùn)算

PN結(jié)電壓和電流成指數(shù)關(guān)系

反函數(shù)運(yùn)算

7.2模擬乘法器及其應(yīng)用

7.2.1簡(jiǎn)介

一.電路及符號(hào)

二.理想:

ri1,ri2無窮大,r0趨近0,k不變

結(jié)果:△u0=k△ux*△uy

三.四個(gè)象限

7.2.2應(yīng)用

一.乘方運(yùn)算

1.平方

2.三次方四次方

3.N次方運(yùn)算

二.除法

條件:kui1>0

結(jié)果:uo=k(ui2/ui1)

三.開方運(yùn)算

條件

若ui<0則必須k>0 否則正反饋

若ui>0則必須k<0 否則正反饋

解決方法

7.4預(yù)處理的放大器

7.4.1儀表用放大器

一特點(diǎn):

1.前端傳感器內(nèi)阻不穩(wěn)定

2.信號(hào)弱

3.大的共模信號(hào)

二.基本電路

好處:

1.消除共模信號(hào)

2.輸入電阻大,放大倍數(shù)高

例子

8.1正弦波振蕩電路

8.1.1概述

一.產(chǎn)生振蕩的條件

f=f0

AF=1

要求事先有f=f0充當(dāng)點(diǎn)火的作用

得到f的方法是從雜波中傅里葉變換出f0的波形令f0 AF>1,令非f0 AF<1

振蕩條件:AF=1,Xi=Xf 即φa+φf=2nπ

起振條件:AF>1

二.組成

放大電路,正負(fù)反饋,選頻電路,穩(wěn)幅電路

三.判別

1.組成電路齊全

2.放大電路能否正常工作(能放大一定倍數(shù)即可)

3.相位平衡條件(存在正反饋)

4.AF>1

8.1.2RC正弦波振蕩電路

一.電路構(gòu)成

二.選頻電路

RC電路能制作高通電路與低通電路,高通與低通一起就可以達(dá)到選頻的作用

w=1/RC的信號(hào)可以通過

此時(shí)要AF>1,則有1+Rf/R1>3

三.穩(wěn)幅電路

要使振幅足夠大是,AF變回等于1,則必須需要穩(wěn)幅電路,思想是利用PN結(jié)溫度敏感的特性

四.RC電路的特點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn):頻率穩(wěn)定,缺點(diǎn): 頻率不能太高

8.3LC正弦波振蕩電路

一.變壓器反饋式振蕩電路

簡(jiǎn)化

缺點(diǎn):漏磁,耦合不緊密,信號(hào)有損失

改進(jìn)

二.電感反饋式振蕩電路

缺點(diǎn):電流中容易含有高次諧波

三.電容反饋式振蕩電路

共同點(diǎn)：中間引出一條線，作用是保證正反饋

確保電容式易于調(diào)節(jié)

四.石英晶體諧振器

1.等效電路和頻率特性

f＜f0時(shí)，電路表現(xiàn)容性

f＞f0時(shí)，電路表現(xiàn)感性

f＞fp時(shí)，電路表現(xiàn)容性

2.串聯(lián)并聯(lián)

8.2電壓比較器

8.2.1概述

一.電壓傳輸特性 u0＝f（ui）

1.輸出電壓：Uoh Uol

2.Ui 發(fā)生跳變的Ui Up=Un時(shí)

3.躍變方向

二.比較器的種類

1.單限

2.雙限

3.滯回

8.2.2單限比較器

一.過零比較器

二極管的作用是保護(hù)輸入極,使Up和Un差值不會(huì)太大,r的作用是限流

二極管的作用是輸出固定的電壓

作用是不需要Rl很大,轉(zhuǎn)換速度快,運(yùn)放不需要退飽和

二.一般單限比較器

方法一:+向不接地

方法二:干擾ui

單限比較器的用處:鋸齒波變方波,并能通過改變閾值改變占空比,常用與PWM

8.2.3滯回比較器

R1和R2的作用:用分壓使閾值可調(diào)

Ut1和Ut2之間是容忍電壓,既有可能是高電壓也有可能是低電壓

缺點(diǎn):Ut1和Ut2必須關(guān)于0對(duì)稱

改進(jìn):

使R1不接地,接UREF,此時(shí)Ut1,Ut2關(guān)于UREF對(duì)稱

滯回比較器的用處

整形

8.2.4雙限比較器

D1和D2的作用是保護(hù)電路

8.3非正弦波發(fā)生電路

8.3.1矩形波發(fā)生電路

一.核心:滯回比較器,電容器

二.電路構(gòu)成

計(jì)算T

缺點(diǎn):占空比不可調(diào)

改進(jìn)

加電位器和二極管,使占空比可調(diào)

8.3.2三角波發(fā)生電路

方波積分->替換帶電容充放電->三角波發(fā)生器

計(jì)算閾值電壓的過程

根據(jù)定義,Up=Un時(shí),UI的值即為閾值電壓

8.3.3鋸齒波發(fā)生電路

可以通過三角波調(diào)整占空比實(shí)現(xiàn)鋸齒波

此時(shí)波形代表+Uz->電流要大->電阻要小->此時(shí)電位器上面電阻大下面電阻小

8.3.4波形變換電路

三角波變鋸齒波思路:

當(dāng)三角波處于上升沿時(shí),三角波通過一個(gè)放大倍數(shù)為1的電路,而當(dāng)三角波處于下降沿時(shí),三角波通過一個(gè)放大倍數(shù)為-1的放大電路

電路構(gòu)成:Uc可用三角波通過微分電路得到,通過開關(guān)M,實(shí)現(xiàn)放大倍數(shù)1與-1的轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)三角波變鋸齒波

三角波變正弦波

折現(xiàn)法近似正弦波

8.4信號(hào)轉(zhuǎn)換

8.4.1電壓--電流

缺點(diǎn):RL不接地

改進(jìn)

此時(shí),RL變化由于下面的正反饋電路,i0不會(huì)變化

電流電壓轉(zhuǎn)換電路

8.4.2精密整流

整流就是交流變直流

一.半波整流

ui>0時(shí),D1不通,走D2通過Rf,放大倍數(shù)-1

ui<0時(shí),D2不通,走D1不通過Rf

二.全波整流

思路:半波*2+正弦波=全波

上面2R就是*2,下面R就是正弦波

8.4.3壓頻轉(zhuǎn)換

ui越大->i越大->充電時(shí)間短->決定T

開關(guān)接大電流,當(dāng)滯回比較器到UT2時(shí),開關(guān)接通,大電流瞬間打回UT1(與鋸齒波發(fā)生電路類似)

高電平->開關(guān)關(guān)閉->電容放點(diǎn)->DZ打回-UZ

低電平電容充電,點(diǎn)電壓大于比較值時(shí)出高電平