2022-2023学年高二物理竞赛课件：闭环反相放大电路的直流或低频等效模型

闭环反相放大电路的直流或低频等效模型 闭环反相放大电路的直流或低频等效模型 第六节：集成运算放大器参数对运算误差的影响 分析误差的意义 第六节：集成运算放大器参数对运算误差的影响 将集成运放看成理想增益器件时有： 、 、 及其温漂为零 实际工作时，必然有运算误差。分析这些误差可以将所得结论作为选用运放和其它元件的依据 分析每种特定应用电路时起主要作用的参数： 直流运算电路中， 及其温漂 交流小信号电路中， 及 同、反相电路中， 的不同影响 常根据实际情况来决定应考虑的参数类型，而将其它参数看成理想的 、 为有限值引起闭环增益的误差 亦可推得增益相对误差 及反馈系数越大，产生的误差越小 说明忽略其它因素后的实际增益小于理想值 第六节：集成运算放大器参数对运算误差的影响 为有限值引起闭环增益的误差 和 越大，产生的运算误差越小 第六节：集成运算放大器参数对运算误差的影响 失调参数引起输出电压的误差 将左图用戴维南定理和诺顿定理等效并进行分析，可得： 和 越大， 及 引起的误差电压也越大 、 对 的影响可由调零电路予以补偿 第六节：集成运算放大器参数对运算误差的影响 运放的开环带宽对闭环增益的影响 设运放的开环增益函数只有一个极点起主导作用，则其开环电压增益函数可写成： 信号频率越高，产生的误差也越大 第六节：集成运算放大器参数对运算误差的影响 电压比较器的基本特性 电压比较器(简称比较器)的功能是比较两个输入电压的大小，据此决定其输出是高电平还是低电平 第九节：电压比较器 电压比较器的输入为模拟量，输出为数字量，实际上是一位A/D转换器，可作为模拟电路与数字电路之间的接口电路 工作于开环或正反馈下的集成运放具有比较功能，也可采用单片集成电压比较器 电压比较器的两个重要参数(一) 线性区边缘所对应的两个输入电压值的差值 即为比较器的灵敏度 越小，灵敏度越高 灵敏度标志着比较器对输入信号电压的分辨能力。为提高灵敏度，应选择开环增益大、失调与温漂小的集成运放或集成比较器构成电压比较器 第九节：电压比较器 电压比较器的两个重要参数(二) 右图中 称为比较器的响应时间 越小响应速度越快 提高响应速度的方法： 运放不加相位补偿电容也可提高响应速度 第九节：电压比较器 比较器的输出限幅电路 第九节：电压比较器 通过在比较器的输出端加一个由稳压管构成的限幅电路，形成较稳定、精确的输出电平 若要求比较器输出高、低电平的绝对值不等，则可选用两只特性不同的稳压管反向串联使用 单片集成电压比较器的结构与特点 单片集成电压比较器的内部电路结构、工作原理与单片集成运放十分相近，其大部分指标与集成运放也相同 集成电压比较器的特点： 可直接驱动数字电路器件 通常工作在开环或正反馈状态，无需相位补偿电容，大大提高了响应速度 输入级工作电流较大，从而输入失调电流也较大，输入电阻较低 其开环电压增益与共模抑制比一般不大高，且失调电压也大些 灵敏度往往低于集成运放构成的比较器 第九节：电压比较器 $