西安交大模電課件

7.1電子系統(tǒng)概述7信號檢測與處理電路傳感器放大器濾波器增益調整采樣保持A/D

轉換器計算機系統(tǒng)總線控制電路信號檢測系統(tǒng)基本框圖7.1電子系統(tǒng)概述7信號檢測與處理電路傳感器放大器濾波傳感器放大器濾波器增益調整采樣保持A/D

轉換器計算機系統(tǒng)總線控制電路提取測信號放大測量信號抑制干擾信號進一步去除無用信號聯(lián)系處理系統(tǒng)的橋梁信號加工處理系統(tǒng)傳感器放大器濾波器增益調整采樣保持A/D轉換器計算機7.2.1測量放大器應用：熱電偶、應變電橋、流量計、生物電測量等7.2信號檢測系統(tǒng)中的放大電路共模抑制比高輸入抗阻高主要特點常用于測量直流緩變微弱信號7.2.1測量放大器應用：熱電偶、應變電橋、流量計、生物1.三運放測量放大器b.電阻R3、R4、R5、R6要精密配合（R3=R5、R4=R6）a.運放A1、A2的特性一致性對電路要求：（1）基本電路圖A1A2A3+_b1b2+_i––+++–1.三運放測量放大器b.電阻R3、R4、R5、R6要精密由圖可知（2）電路分析A1A2A3+_b1b2+_i––+++–由圖可知（2）電路分析A1A2A3+_b1b2+_i––++A1A2A3+_b1b2+_i––+++–A1A2A3+_b1b2+_i––+++–輸出信號共模信號uIc無關令因此，放大器具有很高的抑制共模信號的能力。輸出信號共模信號uIc無關令因此，放大器具有很高的抑制共2.單片集成測量放大器AD521集成化的三運放測量放大器。性能指標：(2)輸入阻抗3109。(3)增益帶寬大于2MHz。(4)電壓放大倍數(shù)0.1~1000(5)電源電壓±(5~18)V。(6)過載能力較強，動態(tài)特性好。(1)共模抑制比120dB。2.單片集成測量放大器AD521集成化的三運放測量放大器。(1)引腳說明1234567891011131214OUTOFFSETV–-INRG+INSENSEREFRsCOMPOFFSETRsV+RG(1)引腳說明1234567891011131214OU(2)基本連接方式圖123456781011121314AD521+–(2)基本連接方式圖123456781011121317.2.2隔離放大器特點：信號傳遞的主要方式：電磁耦合，即經過變壓器傳遞信號光電耦合輸入回路與輸出回路之間是電絕緣的。7.2.2隔離放大器特點：信號傳遞的主要方式：電磁耦合二極管——三極管型1.光電耦合隔離放大器光電耦合器原理圖二極管——二極管型IoIiIiIo二極管——三極管型1.光電耦合隔離放大器光電耦合器原理圖二b.采用負反饋技術光電耦合器的特點a.耦合器中的發(fā)光和光敏元件都是非線性器件。b.非線性器件傳輸模擬信號將會導致信號失真?？朔蔷€性失真采取的主要措施a.給非線性器件施加合適的直流偏置，在小范圍內線性傳輸信息。b.采用負反饋技術光電耦合器的特點a.耦合器中的發(fā)光和光敏一種典型的光電耦合隔離放大器

CA1O1A2+15V+5V-15V-15V+15V+5V

RW

R2O2GND2GND1T2T1一種典型的光電耦合隔離放大器CA1O1A2+15V+

CA1O1A2+15V+5V-15V-15V+15V+5V

RW

R2O2GND2GND1T2T1電壓并聯(lián)負反饋CA1O1A2+15V+5V-15V-15V+15V

CA1O1A2+15V+5V-15V-15V+15V+5V

RW

R2O2GND2GND1T2T1電壓串聯(lián)負反饋電壓并聯(lián)負反饋CA1O1A2+15V+5V-15V-15V+15V串聯(lián)負反饋的判斷

CA1O1A2+15V+5V-15V-15V+15V+5V

RW

R2O2GND2GND1T2T1電壓串聯(lián)負反饋電壓并聯(lián)負反饋串聯(lián)負反饋的判斷CA1O1A2+15V+5V-15V工作原理O1、O2特性相同R1=R4+RWR1=R4+RW

CA1O1A2+15V+5V-15V-15V+15V+5V

RW

R2O2GND2GND1T2T1工作原理O1、O2特性相同R1=R4+RWR1=R4+RWuCE2uCE1=uCE2uCE1O1、O2特性相同R1=R4+RWR1=R4+RW

CA1O1A2+15V+5V-15V-15V+15V+5V

RW

R2O2GND2GND1T2T1uCE2uCE1=uCE2uCE1O1、O2特性相同R1=uO=uCE1uI=uCE2uO

=uIuCE2uCE1=uCE2uCE1

CA1O1A2+15V+5V-15V-15V+15V+5V

RW

R2O2GND2GND1T2T1uO=uCE1uI=uCE2uO=uIuCE2uCE實現(xiàn)信號隔離實現(xiàn)信號傳輸兩地獨立兩地獨立輸入、輸出級之間是電氣絕緣的uO

=uI

CA1O1A2+15V+5V-15V-15V+15V+5V

RW

R2O2GND2GND1T2T1實現(xiàn)信號隔離實現(xiàn)信號傳輸兩地獨立兩地獨立輸入、輸出級之間是電放大器原理圖2.變壓器隔離放大器+-1A調制器隔離電源解調器振蕩器+-2A輸入屏蔽輸出屏蔽uOuI放大器原理圖2.變壓器隔離放大器+-1A調制器隔離解調器+-1A調制器隔離電源解調器振蕩器+-2A輸入屏蔽輸出屏蔽uOuI調制給輸入側提供能量兩側電源獨立恢復原低頻信號輸入、輸出側間電氣絕緣+-1A調制器隔離解調器振蕩器+-2A輸入屏蔽輸出屏蔽uO變壓器隔離放大器AD277原理圖和引腳+-1A調制器隔離電源解調器振蕩器+-2A輸入屏蔽輸出屏蔽16151114101213(+VCC)126873495(+15V)(-15V)(-VEE)變壓器隔離放大器AD277原理圖和引腳+-1A調制器隔離解7.3.1濾波器的基礎知識功能：只允許某一部分頻率的信號順利的通過。通帶：能夠通過信號的頻率范圍。阻帶：不能夠通過信號的頻率范圍。截止頻率：通帶和阻帶之間的分界頻率。7.3有源濾波器7.3.1濾波器的基礎知識功能：只允許某一部分頻率的信號順濾波器的分類a.根據(jù)處理的信號不同b.根據(jù)使用的濾波元件不同數(shù)字濾波器模擬濾波器RC型LC型RLC型濾波器的分類a.根據(jù)處理的信號不同b.根據(jù)使用的濾c.根據(jù)工作頻率不同低通濾波器高通濾波器帶通濾波器帶阻濾波器全通濾波器c.根據(jù)工作頻率不同低通濾波器高通濾波器帶通濾波器帶阻濾fA0理想濾波器的幅頻特性低通fA0通帶高通帶阻帶通通帶通帶通帶通帶Af0fA0fA0理想濾波器的幅頻特性低通fA0通高通帶阻帶通通通通通A0fA0.707實際低通濾波器的幅頻特性實際特性理想特性阻帶過渡帶通帶0fA0.707實際低通濾波器的幅頻特性實際特性理想特性阻帶d.根據(jù)濾器的階數(shù)分

一階濾波器二階濾波器高階濾波器e.根據(jù)采用的元器件不同無源濾波器有源濾波器濾器的階數(shù)越高，性能越好。d.根據(jù)濾器的階數(shù)分一階濾波器二階濾波器高階濾波器e.組成:由電阻、電容、電感等無源器件組成。體積和重量比較大，電感還會引起電磁感應。(a)無源濾波器電路簡單高頻性能好工作可靠優(yōu)點通帶信號有能量損耗負載效應比較明顯缺點CRRL無源高通濾波器組成:由電阻、電容、電感等無源器件組成。體積和重量比較大(b)有源濾波器：電路體積小、重量輕通帶內的信號可以放大精度高、性能穩(wěn)定、易于調試負載效應小組成：由電阻、電容和有源器件（如集成運放）組成優(yōu)點可以多級相聯(lián)，用低階來構成高階濾波器(b)有源濾波器：電路體積小、重量輕通帶內的信號可以放大精通帶范圍小需要直流電源適用于低頻、低壓、小功率等場合。缺點通帶范圍小需要直流電源適用于低頻、低壓、小功率等場合。缺點1.一階低通有源濾波器7.3.2低通有源濾波器（1）電路組成（2）電路性能分析a.電路的傳遞函數(shù)+__+–+1.一階低通有源濾波器7.3.2低通有源濾波器（1式中Z1(s)Z2(s)故+__+–+式中Z1(s)Z2(s)故+__+–+令——濾波器的截止角頻率——濾波器的通帶增益+__+–+令——濾波器的截止角頻率——濾波器的通帶增益+__+–+b.濾波器的頻率特性令s=jwb.濾波器的頻率特性令s=jw式中稱為濾波器的截止頻率即因電路的頻率特性與f的一次方有關故稱之為一階RC低通有源濾波器式中稱為濾波器的截止頻率即因電路的頻率特性與f的一次方有關c.濾波器的幅頻特性由得d.相頻特性c.濾波器的幅頻特性由得d.相頻特性3dB020lg|A(jw)|/dB幅頻特性曲線-20dB/十倍頻3dB020lg|A(jw)|/dB幅頻特性曲線-20dB/(3)一階濾波器特點a.電路簡單b.過渡帶輸出的衰減慢，衰減速率20dB/十倍頻(3)一階濾波器特點a.電路簡單b.過渡帶2.二階有源低通濾波器(1)電路組成(2)電路分析a.電路的傳遞函數(shù)無限增益多路反饋型12+_+_._+2.二階有源低通濾波器(1)電路組成(2)電路對節(jié)點1、2列方程得：對節(jié)點1對節(jié)點212+_+_._+對節(jié)點1、2列方程得：對節(jié)點1對節(jié)點212+_+_._+由上兩式得其中電路的品質因數(shù)濾波器的特征角頻率由上兩式得其中電路的品質因數(shù)濾波器的特征角頻率式中為濾波器的通帶增益b.濾波器的頻率特性令s=jw式中為濾波器的通帶增益b.濾波器的頻率特性令s=jwc.濾波器的幅頻特性由得d.濾波器的相頻特性c.濾波器的幅頻特性由得d.濾波器的相頻特性e.幅頻特性分析當<<n時，由式知當>>n時，電路具有低通濾波器特性e.幅頻特性分析當<<n時，由式知當>>n時，電路可見品質因數(shù)也影響濾波器頻率特性當=n時，由式知或可見品質因數(shù)也影響濾波器頻率特性當=n時，由式知或幅頻特性曲線10-310Q=105210.7070.5-40幅頻特性曲線10-310Q=105210.7070.5-40這種濾波器稱為切比雪夫（Chebyshev）型濾波器。a.特性有峰值。

b.

Q值越大，尖峰越高。c.當時，電路將產生自激振蕩。

d.過渡帶衰減速度較快。

10-310Q=105210.7070.5-40當時這種濾波器稱為切比雪夫（Chebyshev）型濾波器。a.c.

Q值越小，通帶有衰減衰減嚴重。a.特性無峰值。b.通帶有衰減。當時10-310Q=105210.7070.5-40c.Q值越小，通帶有衰減衰減嚴重。a.特性無峰值。b.c.幅頻特性最平坦a.無峰值

b.通帶內的減最小

稱為最大平坦或巴特沃斯（Butterworth）型濾波器。這種濾波器當時10-310Q=105210.7070.5-40c.幅頻特性最平坦a.無峰值b.通帶內的減最小稱為巴特沃斯（Butterworth）型濾波器的幅頻特性當即特征角頻率就是截止角頻率

10-310-40-40dB/十倍頻巴特沃斯（Butterworth）型濾波器的幅頻特性當即特征1．一階高通有源濾波器7.3.3高通有源濾波器(1)低通與高通電路的對偶關系C換成RR換成C····1．一階高通有源濾波器7.3.3高通有源濾波器(1)b.電路分析(2)一階高通濾波器a.高通濾波電路(a)傳遞函數(shù)Z1(s)Z2(s)+__++_b.電路分析(2)一階高通濾波器a.高通濾波電路(a)式中通帶增益截止角頻率+__++_式中通帶增益截止角頻率+__++_濾波器的頻率特性令(b)頻率特性由得濾波器的截止頻率濾波器的頻率特性令(b)頻率特性由得濾波器的截止頻率(c)濾波器的幅頻特性由得幅頻特性曲線o十倍頻(c)濾波器的幅頻特性由得幅頻特性曲線o十倍頻2．二階高通有源濾波器

(1)電路組成(2)電路分析壓控電壓源型電路

+_

+_?+_A2．二階高通有源濾波器(1)電路組成(2)電路分析壓等效虛線內的電路等效電路

+_

+_?+_A

A03

2

+

+

––等效虛線內的電路等效電路+_+_?+_A對節(jié)點3、2列方程

節(jié)點3節(jié)點2a.傳遞函數(shù)

A03

2

+

+

––對節(jié)點3、2列方程節(jié)點3節(jié)點2a.傳遞函數(shù)由以上兩式電路的傳遞函數(shù)為

其中品質因數(shù)通帶增益特征角頻率由以上兩式電路的傳遞函數(shù)為其中品質因數(shù)通帶增益特征角頻率b.頻率特性

令由得c.幅頻特性b.頻率特性令由幅頻特性曲線10-3Q=105210.7070.5幅頻特性曲線10-3Q=105210.7070.57.3.4帶通和帶阻有源濾波器1．二階帶通有源濾波器(1)電路組成(2)電路分析

32

+

__++A7.3.4帶通和帶阻有源濾波器1．二階帶通有源濾波器(等效虛線內的電路等效電路

32

+

__++A

32

__++A0等效虛線內的電路等效電路32+__++A32對節(jié)點3、2列方程

節(jié)點3節(jié)點2

32

__++A0對節(jié)點3、2列方程節(jié)點3節(jié)點232__++A0中心頻率通帶增益品質因數(shù)a.電路的傳遞函數(shù)中心頻率通帶增益品質因數(shù)a.電路的傳遞函數(shù)得濾波器的頻率特性c.頻幅特性

b.頻率特性將s=j代入式得濾波器的頻率特性c.頻幅特性b.頻率特性將s=j討論：當時，(a)當

時，(b)當時，(c)電路具有帶通特性為中心角頻率討論：當時，(a)當時，(由在截止頻率上即求解上式得d.通頻帶由在截止頻率上即求解上式得d.通頻帶故濾波器的通頻帶寬可見，Q值越大，通頻帶越窄，選擇性越強故濾波器的通頻帶寬可見，Q值越大，通頻帶越窄，選擇性越強Q=105210.50-20-40/wow10.1dBAjA/|)(|lg200帶通濾波器的幅頻特性Q=105210.50-20-40/wow10.1dBAjA2．二階帶阻有源濾波器（1）電路組成C2CR32RCR/24+_+_+_???2．二階帶阻有源濾波器（1）電路組成C2CR32RCR/2列節(jié)點電壓方程節(jié)點2（1）電路分析a.傳遞函數(shù)節(jié)點3C2CR32RCR/24+_+_+_???列節(jié)點電壓方程節(jié)點2（1）電路分析a.傳遞函數(shù)節(jié)點3C2節(jié)點4式中

C2CR32RCR/24+_+_+_???節(jié)點4式中C2CR32RCR/24+_+_+_???其中：故傳遞函數(shù)其中：故傳遞函數(shù)得濾波器的頻率特性將s=j代入式b.頻率特性得濾波器的頻率特性將s=j代入式b.頻率特性c.濾波器的幅頻特性討論:當時，(a)當

時，(b)當時，(c)可見電路具有帶阻特性為中心角頻率c.濾波器的幅頻特性討論:當時，(a)當令

即解之得截止角頻率

上限d.濾波器的阻帶下限令即解之得截止角頻率上限d.濾波器的阻帶下限故濾波器的阻帶寬為故濾波器的阻帶寬為帶通濾波器的幅頻特性11000.1-50Q小Q大帶通濾波器的幅頻特性11000.1-50Q小Q大功能：用來比較輸入電壓相對大小的電路。輸出端的信號狀態(tài)——只有高電平和低電平。7.4電壓比較器被比較的輸入電壓比較電壓（基準電壓或參考電平）輸入端的信號有工作原理——輸入信號偏離參考電壓時，輸出電壓將發(fā)生躍變。將輸出電壓發(fā)生躍變的現(xiàn)象稱為比較器翻轉。功能：用來比較輸入電壓相對大小的電路。輸出端的信號狀態(tài)——只7.4.1單門限比較器1.零電平比較器

(2)電路特點b.，a.運放工作于開環(huán)狀態(tài)c.輸出電壓uO≈±VCC(1)電路組成Rb2b1+_+__+7.4.1單門限比較器1.零電平比較器(2)電路特a.當時，b.當

時，(3)工作原理(4)傳輸特性0

與零電平（電位）進行比較，故稱為零電平比較器。

Rb2b1+_+__+a.當時，b.當時，(3)工作0理想特性實際特性不靈敏區(qū)0理想特性實際特性不靈敏區(qū)(5)電路存在的問題a.輸出電壓基本由電源電壓確定。b.輸出電平易受電源波動、飽和深度的影響。c.輸出電平不易改變。Rb2b1+_+__+(5)電路存在的問題a.輸出電壓基本由電源電壓確定。b.改進型的零電平比較器限流電阻

雙向限幅穩(wěn)壓管輸出電壓

輸入保護電路RDZ+_+_+_D1D2傳輸特性0改進型的零電平比較器限流電阻雙向限幅穩(wěn)壓管輸出電壓輸入保(3)工作原理(4)傳輸特性RDZ+_+_+_URb.當

時，即a.當,即0(3)工作原理(4)傳輸特性RDZ+_+_+_URb.2．非零電平比較器

電路簡單靈敏度高抗干擾能力差單門限電壓比較器的特點0傳輸特性RDZ+_+_+_UR2．非零電平比較器電路簡單靈敏度高抗干擾能力差單門限電壓比t00t干擾干擾比較電壓UR輸入電壓輸出電壓誤動作誤動作單門限比較器抗干擾性能差的波形圖t00t干擾干擾比較電壓UR輸入電壓輸出電壓誤動作誤動作單門7.4.2多門限比較器1．

遲滯比較器1）反相輸入遲滯比較器Dz+_+_7.4.2多門限比較器1．

遲滯比較器1）反相輸入遲滯比給電路提供雙極性參考電平加速輸出翻轉過程電路引入正反饋正反饋的作用Dz+_+_給電路提供雙極性參考電平加速輸出翻轉過程電路引入正反饋正反饋反饋電壓輸出電壓a.工作原理Dz+_+_反饋電壓輸出電壓a.工作原理Dz+_+_如果uI<UR當uO=UZ時(a)uo=UZuI<KUR傳輸特性Dz+_+_如果uI<UR當uO=UZ時(a)uo=UZuI<KU此時(b)當uI>UR=KUZ時，,只要RIUu>uouI傳輸特性Dz+_+_此時(b)當uI>UR=KUZ時，,只要RIUu>uuouI傳輸特性(c)當uO=-UZ時如果uI>URDz+_+_uouI傳輸特性(c)當uO=-UZ時如果uI>UuouI傳輸特性此時(d)當uI<UR=-KUZ時,只要uI<UR，Dz+_+_uouI傳輸特性此時(d)當uI<UR=-KUZ時,只反相輸入遲滯比較器傳輸特性反相輸入遲滯比較器傳輸特性遲滯比較器的特點(1)提高了電路抗干擾能力。(2)降低了電路的靈敏度0(3)不能分辨2KUZ

范圍內變化的信號。不能分辨區(qū)遲滯比較器的特點(1)提高了電路抗干擾能力。(2)降低了0tt0說明遲滯比較器抗干擾性能的波形圖輸入信號輸出信號干擾干擾0tt0說明遲滯比較器抗干擾性能的波形圖輸入信號輸出信號干擾(2)同相輸入遲滯比較器

a.電路b.特性分析由圖可知Dz+_b1b2(2)同相輸入遲滯比較器a.電路b.特性分析由圖可知根據(jù)比較器的特性，當時電路翻轉。

令Dz+_b1b2根據(jù)比較器的特性，當時電路翻轉。令Dz+得比較器的翻轉電平為即當uI=±KUZ時uO=0Dz+_b1b2得比較器的翻轉電平為即當uI=±KUZ時uO=0Dz+_b1只要即Uo=+UZuI>-KUZ傳輸特性當時(a)Dz+_b1b2只要即Uo=+UZuI>-KUZ傳輸特性當時(a)Dz+_b只要Uo=-UZuI<KUZ傳輸特性當時(b)Dz+_b1b2只要Uo=-UZuI<KUZ傳輸特性當時(b)Dz+_b1b輸出維持原狀態(tài)Uo=-UZ|uI|<KUZ傳輸特性當時(c)Dz+_b1b2輸出維持原狀態(tài)Uo=-UZ|uI|<KUZ傳輸特性當時(c輸出維持原狀態(tài)Uo=UZ|uI|<KUZ傳輸特性當時(c)Dz+_b1b2輸出維持原狀態(tài)Uo=UZ|uI|<KUZ傳輸特性當時(c)同相輸入遲滯比較器傳輸特性具有逆時針旋轉的特性同相輸入遲滯比較器傳輸特性具有逆時針旋轉的特性c.特性平移的遲滯比較器圖中Dz+_b1b2c.特性平移的遲滯比較器圖中Dz+_b1b2即令得電路的翻轉電平為zD+_b1b2即令得電路的翻轉電平為zD+_b1b2遲滯回環(huán)沿著坐標橫軸平移傳輸特性0設UR>0,右移遲滯回環(huán)沿著坐標橫軸平移傳輸特性0設UR>0,右移2.窗口比較器(1)電路A1D1D2A2––++T2.窗口比較器(1)電路A1D1D2A2––++TD1導通，D2截止A1輸出高電平，A2輸出低電平。當時(a)輸出電壓2.工作原理（設）晶體管T飽和導通A1D1D2A2––++TD1導通，D2截止A1輸出高電平，A2輸出低電平。當時(aA2輸出高電平當時(b)輸出電壓A1輸出低電平D1截止，D2導通晶體管T飽和導通A1D1D2A2––++TA2輸出高電平當時(b)輸出電壓A1輸出低電平D1截止，D晶體管T截止A2輸出低電平當時(c)輸出電壓A1輸出低電平D1截止，D2截止A1D1D2A2––++T晶體管T截止A2輸出低電平當時(c)輸出電壓A1輸出低電平D用于工業(yè)控制系統(tǒng)，測量溫度、壓力、液面等的范圍。窗口比較器的主要應用0傳輸特性用于工業(yè)控制系統(tǒng)，測量溫度、壓力、液面等的范圍。窗口比較器的LM111系列的封裝形式和引腳排列7.4.3集成電壓比較器+_12345678OUTGNDIN–IN+BALBAL/S+VCC–VCCLM111系列的封裝形式和引腳排列7.4.3集成電壓比LM111系列典型應用電路具有選通的接法

RT123456785選通+5V+_3kWC基本應用電路23456781Wk3+LM111系列典型應用電路具有選通的接法RT1234567電路2373KW?–+LM111系列實現(xiàn)的施密特電路傳輸特性0電路2373KW?–+LM111系列實現(xiàn)的施密特電路傳輸特性例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構成三運放測量放大器，運放A4構成一階低通濾波器，電容器C2和負載RL構成高通濾波器。

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uO3與ui的關系

A1A2A3R1R2R3R4R5R6R7uIuO2uO1uOA4R9C2330kW27kW110kW15mFRLR11C1uO3R810kW10kW3.33kW+_+++____+10kW10kW33kW3.33kW3.33kW(a)寫出uO3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的擊穿電壓分解(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，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，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，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，輸出由此可畫出電路的傳輸特性uOuI0UHULUominUomax傳輸特性A+_由此可畫出電路的傳輸特性uOuI0UHULUominUoma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，其最大輸解由圖可知，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，電路引由知當時，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，那么經過多長時間uO翻轉到-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翻轉到-12V的時刻起uI1=-10V,uI2=15V，又經過多長時間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uI1+-A西安交大模電課件（2）由于運放A2組成了反相輸入遲滯電壓比較器。故uO翻轉的條件是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翻轉已知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uI1=令得uO翻轉到-12V的時間為(3)當時再次由-12V翻轉到12V。令

即解得

令得uO翻轉到-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01520100027.1電子系統(tǒng)概述7信號檢測與處理電路傳感器放大器濾波器增益調整采樣保持A/D

轉換器計算機系統(tǒng)總線控制電路信號檢測系統(tǒng)基本框圖7.1電子系統(tǒng)概述7信號檢測與處理電路傳感器放大器濾波傳感器放大器濾波器增益調整采樣保持A/D

轉換器計算機系統(tǒng)總線控制電路提取測信號放大測量信號抑制干擾信號進一步去除無用信號聯(lián)系處理系統(tǒng)的橋梁信號加工處理系統(tǒng)傳感器放大器濾波器增益調整采樣保持A/D轉換器計算機7.2.1測量放大器應用：熱電偶、應變電橋、流量計、生物電測量等7.2信號檢測系統(tǒng)中的放大電路共模抑制比高輸入抗阻高主要特點常用于測量直流緩變微弱信號7.2.1測量放大器應用：熱電偶、應變電橋、流量計、生物1.三運放測量放大器b.電阻R3、R4、R5、R6要精密配合（R3=R5、R4=R6）a.運放A1、A2的特性一致性對電路要求：（1）基本電路圖A1A2A3+_b1b2+_i––+++–1.三運放測量放大器b.電阻R3、R4、R5、R6要精密由圖可知（2）電路分析A1A2A3+_b1b2+_i––+++–由圖可知（2）電路分析A1A2A3+_b1b2+_i––++A1A2A3+_b1b2+_i––+++–A1A2A3+_b1b2+_i––+++–輸出信號共模信號uIc無關令因此，放大器具有很高的抑制共模信號的能力。輸出信號共模信號uIc無關令因此，放大器具有很高的抑制共2.單片集成測量放大器AD521集成化的三運放測量放大器。性能指標：(2)輸入阻抗3109。(3)增益帶寬大于2MHz。(4)電壓放大倍數(shù)0.1~1000(5)電源電壓±(5~18)V。(6)過載能力較強，動態(tài)特性好。(1)共模抑制比120dB。2.單片集成測量放大器AD521集成化的三運放測量放大器。(1)引腳說明1234567891011131214OUTOFFSETV–-INRG+INSENSEREFRsCOMPOFFSETRsV+RG(1)引腳說明1234567891011131214OU(2)基本連接方式圖123456781011121314AD521+–(2)基本連接方式圖123456781011121317.2.2隔離放大器特點：信號傳遞的主要方式：電磁耦合，即經過變壓器傳遞信號光電耦合輸入回路與輸出回路之間是電絕緣的。7.2.2隔離放大器特點：信號傳遞的主要方式：電磁耦合二極管——三極管型1.光電耦合隔離放大器光電耦合器原理圖二極管——二極管型IoIiIiIo二極管——三極管型1.光電耦合隔離放大器光電耦合器原理圖二b.采用負反饋技術光電耦合器的特點a.耦合器中的發(fā)光和光敏元件都是非線性器件。b.非線性器件傳輸模擬信號將會導致信號失真?？朔蔷€性失真采取的主要措施a.給非線性器件施加合適的直流偏置，在小范圍內線性傳輸信息。b.采用負反饋技術光電耦合器的特點a.耦合器中的發(fā)光和光敏一種典型的光電耦合隔離放大器

CA1O1A2+15V+5V-15V-15V+15V+5V

RW

R2O2GND2GND1T2T1一種典型的光電耦合隔離放大器CA1O1A2+15V+

CA1O1A2+15V+5V-15V-15V+15V+5V

RW

R2O2GND2GND1T2T1電壓并聯(lián)負反饋CA1O1A2+15V+5V-15V-15V+15V

CA1O1A2+15V+5V-15V-15V+15V+5V

RW

R2O2GND2GND1T2T1電壓串聯(lián)負反饋電壓并聯(lián)負反饋CA1O1A2+15V+5V-15V-15V+15V串聯(lián)負反饋的判斷

CA1O1A2+15V+5V-15V-15V+15V+5V

RW

R2O2GND2GND1T2T1電壓串聯(lián)負反饋電壓并聯(lián)負反饋串聯(lián)負反饋的判斷CA1O1A2+15V+5V-15V工作原理O1、O2特性相同R1=R4+RWR1=R4+RW

CA1O1A2+15V+5V-15V-15V+15V+5V

RW

R2O2GND2GND1T2T1工作原理O1、O2特性相同R1=R4+RWR1=R4+RWuCE2uCE1=uCE2uCE1O1、O2特性相同R1=R4+RWR1=R4+RW

CA1O1A2+15V+5V-15V-15V+15V+5V

RW

R2O2GND2GND1T2T1uCE2uCE1=uCE2uCE1O1、O2特性相同R1=uO=uCE1uI=uCE2uO

=uIuCE2uCE1=uCE2uCE1

CA1O1A2+15V+5V-15V-15V+15V+5V

RW

R2O2GND2GND1T2T1uO=uCE1uI=uCE2uO=uIuCE2uCE實現(xiàn)信號隔離實現(xiàn)信號傳輸兩地獨立兩地獨立輸入、輸出級之間是電氣絕緣的uO

=uI

CA1O1A2+15V+5V-15V-15V+15V+5V

RW

R2O2GND2GND1T2T1實現(xiàn)信號隔離實現(xiàn)信號傳輸兩地獨立兩地獨立輸入、輸出級之間是電放大器原理圖2.變壓器隔離放大器+-1A調制器隔離電源解調器振蕩器+-2A輸入屏蔽輸出屏蔽uOuI放大器原理圖2.變壓器隔離放大器+-1A調制器隔離解調器+-1A調制器隔離電源解調器振蕩器+-2A輸入屏蔽輸出屏蔽uOuI調制給輸入側提供能量兩側電源獨立恢復原低頻信號輸入、輸出側間電氣絕緣+-1A調制器隔離解調器振蕩器+-2A輸入屏蔽輸出屏蔽uO變壓器隔離放大器AD277原理圖和引腳+-1A調制器隔離電源解調器振蕩器+-2A輸入屏蔽輸出屏蔽16151114101213(+VCC)126873495(+15V)(-15V)(-VEE)變壓器隔離放大器AD277原理圖和引腳+-1A調制器隔離解7.3.1濾波器的基礎知識功能：只允許某一部分頻率的信號順利的通過。通帶：能夠通過信號的頻率范圍。阻帶：不能夠通過信號的頻率范圍。截止頻率：通帶和阻帶之間的分界頻率。7.3有源濾波器7.3.1濾波器的基礎知識功能：只允許某一部分頻率的信號順濾波器的分類a.根據(jù)處理的信號不同b.根據(jù)使用的濾波元件不同數(shù)字濾波器模擬濾波器RC型LC型RLC型濾波器的分類a.根據(jù)處理的信號不同b.根據(jù)使用的濾c.根據(jù)工作頻率不同低通濾波器高通濾波器帶通濾波器帶阻濾波器全通濾波器c.根據(jù)工作頻率不同低通濾波器高通濾波器帶通濾波器帶阻濾fA0理想濾波器的幅頻特性低通fA0通帶高通帶阻帶通通帶通帶通帶通帶Af0fA0fA0理想濾波器的幅頻特性低通fA0通高通帶阻帶通通通通通A0fA0.707實際低通濾波器的幅頻特性實際特性理想特性阻帶過渡帶通帶0fA0.707實際低通濾波器的幅頻特性實際特性理想特性阻帶d.根據(jù)濾器的階數(shù)分

一階濾波器二階濾波器高階濾波器e.根據(jù)采用的元器件不同無源濾波器有源濾波器濾器的階數(shù)越高，性能越好。d.根據(jù)濾器的階數(shù)分一階濾波器二階濾波器高階濾波器e.組成:由電阻、電容、電感等無源器件組成。體積和重量比較大，電感還會引起電磁感應。(a)無源濾波器電路簡單高頻性能好工作可靠優(yōu)點通帶信號有能量損耗負載效應比較明顯缺點CRRL無源高通濾波器組成:由電阻、電容、電感等無源器件組成。體積和重量比較大(b)有源濾波器：電路體積小、重量輕通帶內的信號可以放大精度高、性能穩(wěn)定、易于調試負載效應小組成：由電阻、電容和有源器件（如集成運放）組成優(yōu)點可以多級相聯(lián)，用低階來構成高階濾波器(b)有源濾波器：電路體積小、重量輕通帶內的信號可以放大精通帶范圍小需要直流電源適用于低頻、低壓、小功率等場合。缺點通帶范圍小需要直流電源適用于低頻、低壓、小功率等場合。缺點1.一階低通有源濾波器7.3.2低通有源濾波器（1）電路組成（2）電路性能分析a.電路的傳遞函數(shù)+__+–+1.一階低通有源濾波器7.3.2低通有源濾波器（1式中Z1(s)Z2(s)故+__+–+式中Z1(s)Z2(s)故+__+–+令——濾波器的截止角頻率——濾波器的通帶增益+__+–+令——濾波器的截止角頻率——濾波器的通帶增益+__+–+b.濾波器的頻率特性令s=jwb.濾波器的頻率特性令s=jw式中稱為濾波器的截止頻率即因電路的頻率特性與f的一次方有關故稱之為一階RC低通有源濾波器式中稱為濾波器的截止頻率即因電路的頻率特性與f的一次方有關c.濾波器的幅頻特性由得d.相頻特性c.濾波器的幅頻特性由得d.相頻特性3dB020lg|A(jw)|/dB幅頻特性曲線-20dB/十倍頻3dB020lg|A(jw)|/dB幅頻特性曲線-20dB/(3)一階濾波器特點a.電路簡單b.過渡帶輸出的衰減慢，衰減速率20dB/十倍頻(3)一階濾波器特點a.電路簡單b.過渡帶2.二階有源低通濾波器(1)電路組成(2)電路分析a.電路的傳遞函數(shù)無限增益多路反饋型12+_+_._+2.二階有源低通濾波器(1)電路組成(2)電路對節(jié)點1、2列方程得：對節(jié)點1對節(jié)點212+_+_._+對節(jié)點1、2列方程得：對節(jié)點1對節(jié)點212+_+_._+由上兩式得其中電路的品質因數(shù)濾波器的特征角頻率由上兩式得其中電路的品質因數(shù)濾波器的特征角頻率式中為濾波器的通帶增益b.濾波器的頻率特性令s=jw式中為濾波器的通帶增益b.濾波器的頻率特性令s=jwc.濾波器的幅頻特性由得d.濾波器的相頻特性c.濾波器的幅頻特性由得d.濾波器的相頻特性e.幅頻特性分析當<<n時，由式知當>>n時，電路具有低通濾波器特性e.幅頻特性分析當<<n時，由式知當>>n時，電路可見品質因數(shù)也影響濾波器頻率特性當=n時，由式知或可見品質因數(shù)也影響濾波器頻率特性當=n時，由式知或幅頻特性曲線10-310Q=105210.7070.5-40幅頻特性曲線10-310Q=105210.7070.5-40這種濾波器稱為切比雪夫（Chebyshev）型濾波器。a.特性有峰值。

b.

Q值越大，尖峰越高。c.當時，電路將產生自激振蕩。

d.過渡帶衰減速度較快。

10-310Q=105210.7070.5-40當時這種濾波器稱為切比雪夫（Chebyshev）型濾波器。a.c.

Q值越小，通帶有衰減衰減嚴重。a.特性無峰值。b.通帶有衰減。當時10-310Q=105210.7070.5-40c.Q值越小，通帶有衰減衰減嚴重。a.特性無峰值。b.c.幅頻特性最平坦a.無峰值

b.通帶內的減最小

稱為最大平坦或巴特沃斯（Butterworth）型濾波器。這種濾波器當時10-310Q=105210.7070.5-40c.幅頻特性最平坦a.無峰值b.通帶內的減最小稱為巴特沃斯（Butterworth）型濾波器的幅頻特性當即特征角頻率就是截止角頻率

10-310-40-40dB/十倍頻巴特沃斯（Butterworth）型濾波器的幅頻特性當即特征1．一階高通有源濾波器7.3.3高通有源濾波器(1)低通與高通電路的對偶關系C換成RR換成C····1．一階高通有源濾波器7.3.3高通有源濾波器(1)b.電路分析(2)一階高通濾波器a.高通濾波電路(a)傳遞函數(shù)Z1(s)Z2(s)+__++_b.電路分析(2)一階高通濾波器a.高通濾波電路(a)式中通帶增益截止角頻率+__++_式中通帶增益截止角頻率+__++_濾波器的頻率特性令(b)頻率特性由得濾波器的截止頻率濾波器的頻率特性令(b)頻率特性由得濾波器的截止頻率(c)濾波器的幅頻特性由得幅頻特性曲線o十倍頻(c)濾波器的幅頻特性由得幅頻特性曲線o十倍頻2．二階高通有源濾波器

(1)電路組成(2)電路分析壓控電壓源型電路

+_

+_?+_A2．二階高通有源濾波器(1)電路組成(2)電路分析壓等效虛線內的電路等效電路

+_

+_?+_A

A03

2

+

+

––等效虛線內的電路等效電路+_+_?+_A對節(jié)點3、2列方程

節(jié)點3節(jié)點2a.傳遞函數(shù)

A03

2

+

+

––對節(jié)點3、2列方程節(jié)點3節(jié)點2a.傳遞函數(shù)由以上兩式電路的傳遞函數(shù)為

其中品質因數(shù)通帶增益特征角頻率由以上兩式電路的傳遞函數(shù)為其中品質因數(shù)通帶增益特征角頻率b.頻率特性

令由得c.幅頻特性b.頻率特性令由幅頻特性曲線10-3Q=105210.7070.5幅頻特性曲線10-3Q=105210.7070.57.3.4帶通和帶阻有源濾波器1．二階帶通有源濾波器(1)電路組成(2)電路分析

32

+

__++A7.3.4帶通和帶阻有源濾波器1．二階帶通有源濾波器(等效虛線內的電路等效電路

32

+

__++A

32

__++A0等效虛線內的電路等效電路32+__++A32對節(jié)點3、2列方程

節(jié)點3節(jié)點2

32

__++A0對節(jié)點3、2列方程節(jié)點3節(jié)點232__++A0中心頻率通帶增益品質因數(shù)a.電路的傳遞函數(shù)中心頻率通帶增益品質因數(shù)a.電路的傳遞函數(shù)得濾波器的頻率特性c.頻幅特性

b.頻率特性將s=j代入式得濾波器的頻率特性c.頻幅特性b.頻率特性將s=j討論：當時，(a)當

時，(b)當時，(c)電路具有帶通特性為中心角頻率討論：當時，(a)當時，(由在截止頻率上即求解上式得d.通頻帶由在截止頻率上即求解上式得d.通頻帶故濾波器的通頻帶寬可見，Q值越大，通頻帶越窄，選擇性越強故濾波器的通頻帶寬可見，Q值越大，通頻帶越窄，選擇性越強Q=105210.50-20-40/wow10.1dBAjA/|)(|lg200帶通濾波器的幅頻特性Q=105210.50-20-40/wow10.1dBAjA2．二階帶阻有源濾波器（1）電路組成C2CR32RCR/24+_+_+_???2．二階帶阻有源濾波器（1）電路組成C2CR32RCR/2列節(jié)點電壓方程節(jié)點2（1）電路分析a.傳遞函數(shù)節(jié)點3C2CR32RCR/24+_+_+_???列節(jié)點電壓方程節(jié)點2（1）電路分析a.傳遞函數(shù)節(jié)點3C2節(jié)點4式中

C2CR32RCR/24+_+_+_???節(jié)點4式中C2CR32RCR/24+_+_+_???其中：故傳遞函數(shù)其中：故傳遞函數(shù)得濾波器的頻率特性將s=j代入式b.頻率特性得濾波器的頻率特性將s=j代入式b.頻率特性c.濾波器的幅頻特性討論:當時，(a)當

時，(b)當時，(c)可見電路具有帶阻特性為中心角頻率c.濾波器的幅頻特性討論:當時，(a)當令

即解之得截止角頻率

上限d.濾波器的阻帶下限令即解之得截止角頻率上限d.濾波器的阻帶下限故濾波器的阻帶寬為故濾波器的阻帶寬為帶通濾波器的幅頻特性11000.1-50Q小Q大帶通濾波器的幅頻特性11000.1-50Q小Q大功能：用來比較輸入電壓相對大小的電路。輸出端的信號狀態(tài)——只有高電平和低電平。7.4電壓比較器被比較的輸入電壓比較電壓（基準電壓或參考電平）輸入端的信號有工作原理——輸入信號偏離參考電壓時，輸出電壓將發(fā)生躍變。將輸出電壓發(fā)生躍變的現(xiàn)象稱為比較器翻轉。功能：用來比較輸入電壓相對大小的電路。輸出端的信號狀態(tài)——只7.4.1單門限比較器1.零電平比較器

(2)電路特點b.，a.運放工作于開環(huán)狀態(tài)c.輸出電壓uO≈±VCC(1)電路組成Rb2b1+_+__+7.4.1單門限比較器1.零電平比較器(2)電路特a.當時，b.當

時，(3)工作原理(4)傳輸特性0

與零電平（電位）進行比較，故稱為零電平比較器。

Rb2b1+_+__+a.當時，b.當時，(3)工作0理想特性實際特性不靈敏區(qū)0理想特性實際特性不靈敏區(qū)(5)電路存在的問題a.輸出電壓基本由電源電壓確定。b.輸出電平易受電源波動、飽和深度的影響。c.輸出電平不易改變。Rb2b1+_+__+(5)電路存在的問題a.輸出電壓基本由電源電壓確定。b.改進型的零電平比較器限流電阻

雙向限幅穩(wěn)壓管輸出電壓

輸入保護電路RDZ+_+_+_D1D2傳輸特性0改進型的零電平比較器限流電阻雙向限幅穩(wěn)壓管輸出電壓輸入保(3)工作原理(4)傳輸特性RDZ+_+_+_URb.當

時，即a.當,即0(3)工作原理(4)傳輸特性RDZ+_+_+_URb.2．非零電平比較器

電路簡單靈敏度高抗干擾能力差單門限電壓比較器的特點0傳輸特性RDZ+_+_+_UR2．非零電平比較器電路簡單靈敏度高抗干擾能力差單門限電壓比t00t干擾干擾比較電壓UR輸入電壓輸出電壓誤動作誤動作單門限比較器抗干擾性能差的波形圖t00t干擾干擾比較電壓UR輸入電壓輸出電壓誤動作誤動作單門7.4.2多門限比較器1．

遲滯比較器1）反相輸入遲滯比較器Dz+_+_7.4.2多門限比較器1．

遲滯比較器1）反相輸入遲滯比給電路提供雙極性參考電平加速輸出翻轉過程電路引入正反饋正反饋的作用Dz+_+_給電路提供雙極性參考電平加速輸出翻轉過程電路引入正反饋正反饋反饋電壓輸出電壓a.工作原理Dz+_+_反饋電壓輸出電壓a.工作原理Dz+_+_如果uI<UR當uO=UZ時(a)uo=UZuI<KUR傳輸特性Dz+_+_如果uI<UR當uO=UZ時(a)uo=UZuI<KU此時(b)當uI>UR=KUZ時，,只要RIUu>uouI傳輸特性Dz+_+_此時(b)當uI>UR=KUZ時，,只要RIUu>uuouI傳輸特性(c)當uO=-UZ時如果uI>URDz+_+_uouI傳輸特性(c)當uO=-UZ時如果uI>UuouI傳輸特性此時(d)當uI<UR=-KUZ時,只要uI<UR，Dz+_+_uouI傳輸特性此時(d)當uI<UR=-KUZ時,只反相輸入遲滯比較器傳輸特性反相輸入遲滯比較器傳輸特性遲滯比較器的特點(1)提高了電路抗干擾能力。(2)降低了電路的靈敏度0(3)不能分辨2KUZ

范圍內變化的信號。不能分辨區(qū)遲滯比較器的特點(1)提高了電路抗干擾能力。(2)降低了0tt0說明遲滯比較器抗干擾性能的波形圖輸入信號輸出信號干擾干擾0tt0說明遲滯比較器抗干擾性能的波形圖輸入信號輸出信號干擾(2)同相輸入遲滯比較器

a.電路b.特性分析由圖可知Dz+_b1b2(2)同相輸入遲滯比較器a.電路b.特性分析由圖可知根據(jù)比較器的特性，當時電路翻轉。

令Dz+_b1b2根據(jù)比較器的特性，當時電路翻轉。令Dz+得比較器的翻轉電平為即當uI=±KUZ時uO=0Dz+_b1b2得比較器的翻轉電平為即當uI=±KUZ時uO=0Dz+_b1只要即Uo=+UZuI>-KUZ傳輸特性當時(a)Dz+_b1b2只要即Uo=+UZuI>-KUZ傳輸特性當時(a)Dz+_b只要Uo=-UZuI<KUZ傳輸特性當時(b)Dz+_b1b2只要Uo=-UZuI<KUZ傳輸特性當時(b)Dz+_b1b輸出維持原狀態(tài)Uo=-UZ|uI|<KUZ傳輸特性當時(c)Dz+_b1b2輸出維持原狀態(tài)Uo=-UZ|uI|<KUZ傳輸特性當時(c輸出維持原狀態(tài)Uo=UZ|uI|<KUZ傳輸特性當時(c)Dz+_b1b2輸出維持原狀態(tài)Uo=UZ|uI|<KUZ傳輸特性當時(c)同相輸入遲滯比較器傳輸特性具有逆時針旋轉的特性同相輸入遲滯比較器傳輸特性具有逆時針旋轉的特性c.特性平移的遲滯比較器圖中Dz+_b1b2c.特性平移的遲滯比較器圖中Dz+_b1b2即令得電路的翻轉電平為zD+_b1b2即令得電路的翻轉電平為zD+_b1b2遲滯回環(huán)沿著坐標橫軸平移傳輸特性0設UR>0,右移遲滯回環(huán)沿著坐標橫軸平移傳輸特性0設UR>0,右移2.窗口比較器(1)電路A1D1D2A2––++T2.窗口比較器(1)電路A1D1D2A2––++TD1導通，D2截止A1輸出高電平，A2輸出低電平。當時(a)輸出電壓2.工作原理（設）晶體管T飽和導通A1D1D2A2––++TD1導通，D2截止A1輸出高電平，A2輸出低電平。當時(aA2輸出高電平當時(b)輸出電壓A1輸出低電平D1截止，D2導通晶體管T飽和導通A1D1D2A2––++TA2輸出高電平當時(b)輸出電壓A1輸出低電平D1截止，D晶體管T截止A2輸出低電平當時(c)輸出電壓A1輸出低電平D1截止，D2截止A1D1D2A2––++T晶體管T截止A2輸出低電平當時(c)輸出電壓A1輸出低電平D用于工業(yè)控制系統(tǒng)，測量溫度、壓力、液面等的范圍。窗口比較器的主要應用0傳輸特性用于工業(yè)控制系統(tǒng)，測量