电子技术专科教材004

且
根据 的特性，又有 虚断
而应容 端应应等于其应流的应分，故 两
应应容C 上初始应应应零， 应入应应信 应，应出应应波形如应 当 号 3-13a 所示； 应入应方波信 应，应出应应波形如 当 号
应 3-13b 所示。利用应分 算应路可应应延应、定应和应应，在自应控制系应中可用以 应应渡应程所形成的 应，使 运 减 冲
外加应应应慢上升，避免机械应 。 坏
应 3-12 应分 算应路 运 a)应入应应应信 号 b)应入应方波信号
应 3-13 应分 算应路应入、应出波形 运
3. 2. 4 微分 算应路 运
应分 算应路中的应容 将 运 C 和应阻R 的位置互应，便可 成微分 算应路，如应 构 运 3-14 所示。理想情 下 况
有
所以
若应入如应 3-15a 所示的方波，且RC＜tP(tP 应 应度 脉冲 )，应应出信 应尖 波形，如应 号 脉冲 3-15b 所示。
应 3-14 微分 算应路 运 a)应入波形 b)应出波形 应 3-16 应用微分 算应路 运
应 3-15 微分 算应路应入 运 /应出波形
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由于微分 算应路的应出应应 应入应应的应化率成正比，所以 应高应干应非常敏感。在应用的微分 算应 运 与 它 运
路中，应了提高其工作应定性，常在应入回路中串应一 小应阻 个 R1，以限制应入应流；在反应应阻 端 应应 向 两 并 双
应应管，以限制应出幅度； 且再 应一 小应容 并 并 个 C2，以加强应高应 的应反应。其应路如应 噪声 3-16 所示。
在自应控制应路中，微分 算应路常用于应生控制 。 运 脉冲
3. 3 应应比应器 方波应生器 与
3. 3. 1 应应限应应比应器
其应路如应 3-17a 所示。UR应已知的 考应应，加在集成 放的同相应入端，应入应应 参 运 ui 加在反相应入端。
若UR＞0，比应器的应应特性曲应如应 3-17b 所示。 应入应应 当 ui 小于 考应应 参 uR 应，集成 放应出应应应＋ 运
Uom； 应入应应 当 ui 大于 考应应 参 UR 应，集成 放应出应应应 运 -Uom。
若UR＜0，比应器的应应特性曲应如应 3-17c 所示。
若UR＝0，比应器 应零比应器，应应特性曲应如应 称 3-17d 所示。
a) 原理应路 b)UR＞0 应应应特性曲应 c)UR＜0 应应应特性曲应 d） UR＝0 应应应特性曲应
应 3-17 应应限应应比应器
利用比应器可以应应波形应应。例如， 应零比应器应入正弦波，相应的应出应应便是矩形波，如应 当 3-18 所示。
在上述比应器中，应入应应只 一 考应应 跟 个参 UR 相比应，故 其应应应限应应比应器。应应比应器应然应路应 应应， 称 构
敏度高，但抗干应能力应差， 应入应应 灵 当 ui 因受干应在 考应附近反应应生微小应化应，应出应应也 应繁地反应跳应 参 会 。
采用 应限应应比应器应应波形应应可以应好地解 应一应应。 双 决
a)比应器 b)波形应应
应 3-18 利用比应器应应波形应应
3. 3. 2 应限应应比应器 双
应限应应比应器又 应 比应器，也 施密特 应器。 是一 含有正反应应 应的比应器，其原理应路和 双 称 滞称 触 它 个 网
应应特性曲应如应 3-19 所示。
a)原理应路 b)应应特性曲应
应 3-19 应限应应比应器 双
应出应应 u0 应 RF 和R1 分应后加到集成 放的同相应入端，形成正反应。由于应出有 应可能的应应应，所以应 运 两
限应应也有 相应的应。 两个
当uo＝＋Uom应，应限应应用UP1 表示，根据 加原理，可得 叠
应入应应 当 ui 逐应增大直至ui＝uP1 应，应出应应 uo 应生 应，由 翻 Uom跳应应-Uom，应限应应 之应应 随

当ui 逐应 小，直至 减 ui＝uP2 应，应出应应再度 应，由 翻 -Uom跳应应 Uom 应限应应之差 应回差应应，用△ 两个 称 uP
表示，可得
上式表明，回差应应△UP 考应应 与参 UR 无应。
利用 应限应应比应器可以大大提高抗干应能力。例如， 应入信 受到干应或含有 信 应，只要其 双 当 号 噪声 号
应化幅度不超应回差应应，应出应应就不 在此期应 回应化，而仍然保持应比应应定的应出应应波形，如应 会 来 3-20 所示。
应 3-20 应限应应比应器的抗干应作用 双
3. 3. 3 方波应生器
由 应限应应比应器再加上 双 RC 应反应应路，便可应成方波(矩形波)应生器，如应 3-21a 所示。应中 向应应二 双
管应应出应应起限幅作用。 极
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a)原理应路 b)波形应
应 3-21 方波应生器
1.工作原理
假应应始应以uN＝uC(t)＝0，且u0＝UZ，应应限应应
此应 UN＜UP1， 保应出应应 确 u0＝UZ。u0 应应阻R 应应容C 充应，使uC 由零逐应上升，当uC(t)＞UP1 应，应出应
应 u0。应生 应，由 翻 UZ 跳应应-UZ，应限应应 之应应 随

此后应路的应出应应 u0＝-UZ，应应容C 反向充应( 应容 即 C放应)，uC(t)逐应下降，当uC(t)下降至UP2 应应，应出
应应 u0 又从-UZ 回到 翻 UZ。如此周而应始，波形如应 3-20b 所示。
2.振应周期及其应应
方波周期 应容 与 C的充放应应应有应， 算式应 估
改应 R、C或R1、R2， 可改应方波的周期。若 应路适 改应，使应容充、放应应应不等，应应出信 便应 即 将 当 号
矩形波。
3. 4 使用集成 放应注意的应应 运
3. 4. 1 熟悉引脚
在使用集成 放前必应合理应应型 ，熟悉各引脚功能和接应方法。目前使用的集成 放以 列直 运 号 运 双 插
式居多，其主要引脚排列应应 看表 参 3-3。
表3-3 集成 放主要引脚排列 运
引脚数
主要引脚 排列 号
反相应入 同相应入 应出 正应源 应应源
8 2 3 6 7 4
10 3 4 7 8 5
12 4 5 8 9 6
14 4 5 10 11 6
集成 放的引脚排列正日应应准化，但目前各 家应品仍存在差应，使用者必应应应手 或应品应明应。 运 个厂 册
3. 4. 2 应易应应
用万用表R×100 或R×1 k 应阻应应量集成 放同相应入端 反相应入端应的正反向应阻、各引脚应应出端应 运 与
正反向应阻、各引脚应正应源端及应应源的正反向应阻， 所应阻应 同型 集成 放正常应相比应应应接近，如 将 与 号 运
果相差 大，甚至出应短路和 路应象，一般是集成 放已应 。 很 断 运 坏
也可 集成 放接成如应 将 运 3-22 所示应应 器。接通应源，用万用表直流应应应应量应出应应。应应 跟随 RP，应出应
应应能在接近0～VCC的范应 应化，如果应应应应出应应不应或应化 小，表明集成 放已应 。 内 很 运 坏
应 3-22 集成 放应易应应 运
3. 4. 3 应零
应了应应由应入失应应应引应的应差，需要应集成 放应行应零。常用的方法是先 应入端应地短路，应整外 运 将两
接应零应位器，如应 3-17 所示，使应出应应应零。如果应路已引入应反应，应整零应位器应应出应应无应化，应可能是接应
应应、应路 应或集成 放应 。 虚 运 坏
3. 4. 4 消除自激振应
集成 放应应应应放大倍 大，容易引起自激振应。应了消除自激振应，应加强应应源的应波，合理应应应路 运 数很
板的布应，避免接应应应。同应要接好阻容应应 应 网(如应 3-23 中R和C)，具 和接法可应应使用应明应。 体参数
集成 放应先消振再应零。 运
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a)F004 b)CF741
应 3-23 集成 放外接应应 运
3. 5 集成 算放大器应用应例 运
3. 5. 1 应表用放大器
应 3-24 应用三 集成 放 成的应表用放大器。其中，集成 放 个 运 构 运 A1 和A2 应成应 的同相放大器， 称 A3
接成差分放大器。
利用“ ”和“ 短”特性，可知加在 虚断 虚 R2 端的应应应 两 ui1-ui2，相应通应 R2 的应流，可得
上式表明，改应 R2 可应定不同的Au 应，且R2 接在A1 和A2 的反相应入端之应，应应 R2 应不 影 应路的应 会 响
性，因此应应路应差模信 可具应足应大的放大能力。而 称 号 当ui1＝ui2 应，i＝0，u0＝0，可应 应入信 中含有 当 号
共模 应也能被有效地抑制。 噪声
应 3-24 应表用放大器 应 3-25 应应保应应路
3. 5. 2 应应保应应路
应 3-25 应用集成 放应成的应应保应应路，正 度系 的应敏应阻 运 温 数 Rt 安 在功率器件的散应器上，通应 可 装 它
以应应 度信 ， 其应应应应应信 。正常情 下，集成 放 应入端的应入应应相等，三 管 温 号 并将 号 况 运 两个 极 V1 截止。
度升高应， 当温 Rt 应增大，同相应入端的应入应应增大，应生差应应应。 差应应应增大到一定 应应，三 管 当 数 极 V1 应通，
应应器KT 应作，分 主应路，应光二 管 断 极 V4 应光。应应 RP 可改应应应应定应。
本 章 小 应
1.集成 放应路具有 应小、重量应、性能好、通用性强、价格便宜和使用方便等应点，故 泛应用在 运 体 广
模应应子技应中。除通用型之外，应有应足各应特殊要求的应用型集成 放，如低功耗、高应入阻抗型、应应型 运
低漂移型等，可根据应应需要应用。
2.在分析集成 放应路应，通常把 看成是一 理想元件， 应应应应放大倍 无应大、差模应入应阻无应 运 它 个 即 数
大、共模抑制比无应大以及应应应出应阻应零。
3.集成 放有应性应用和非应性应用 大应，在应性应用中，集成 放的理想化 件：集成 放 应入端应 运 两 运 条 运 两
位相等， “ 短”；集成 放 应入端应流均应零， “ ”。应应，应出应应和应入应应呈应性应系。 即 虚 运 两 即 虚断
在非应性应用应，理想化 件中“ 短”的 念不再成立，而“ ”的 念仍然成立。应出应应只 条 虚 概 虚断 概
有 应应 应： 两 状 +Uom和-Uom。
4.集成 放工作在应性 域的应志是应路中引入有应反应（一般是深度应反应）；工作在非应性 的主要应 运 区 区
志是应路中 有应反应（应应），或引入正反应。 没
5.集成 算放大器有反相比例 算应路和同相比例 算应路 应基本应路。其中反相比例 算应路是一 运 运 运 两 运
应应应 应应反应，信 反相应入端应入，应出应应和应入信 应应成比例，且相位相反；同相比例 算应路是一应应 并 号从 号 运
应串应应反应，信 同相应入端应入，应出应应和应入信 应应成比例，且相位相同。应 应应路以及加法器和 法 号从 号 两 减
器都是集成应放的应性应用应路。
6.应应比应器可用 判 应入信 应应 考应应 的大小。在应应比应器中，集成 放工作于非应性 应。应 应 来 断 号 与参 运 状 双
限应应比应器引入了正反应，应应应应特性曲应应 ，且有回差应应，提高了应路的抗干应能力。 陡
7.应应的方波应生器可用 应限应应比应器加 双 RC 应路应成。改应 R、C 或改应正反应应阻可以改应方波的周期。
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8.集成 放在使用应必应先应手 ，接应要正 。要应行消振和应零。应避免集成 放应 ，应应在应入、应 运 册 确 运 坏
出端加接保应应路，以及应防止应源反加接保应应路。
应 应
1.指出应应 3-1 所示应路 于什应应路，其中 属 R1=5.1kΩ，ui=0.2V，uo=-3V，应算RF 的阻应。

应应 3-1 应应 3-2
2.指出应应 3-2 所示应路 于什应应路，若 属 RF=100kΩ，ui=0.1V，uo=2.1V，应算R1 的阻应。
3. 出应出应应 画 uo 应入应应 与 ui 应足下列应系式的集成 放应路。 运
（1）uo/ui=-1 （2）uo/ui=1 （3）uo/ui=20
（4）uo/(ui1+ui2+ui3)= -10
4.应应 3-3 所示应路是一同相比例 算放大器，在反相应入端 运 M、N之应接入了应阻R2。（1）应算应应应应
放大倍数Auf。（2）分析应阻R2 的作用。

应应 3-3 应应 3-4
5.指出应应 3-4 所示应路 于什应应路 属 ？其中ui1=4V，ui2= -3V， R1=R2=RF=10kΩ，应应算应出应应 uo 应。
6 .在应应 3-5 中，已知ui1=4V，ui2= -3V，ui3=-2V，应应算应出应应 uo 应。
应应 3-5
7. 指 出 应 应 3-6 所 示 应 路 于 什 应 应 路 ？ 已 知 ： 属
R1=3kΩ，R2=10kΩ，R3=10kΩ，Rf1=51kΩ，Rf2=24kΩ，ui1=0.1V，ui2=0.5V。应应算uo1 和uo 的应应应
应应 3-6
8.应应 3-7 所示应应应限应应比应器及其应入应应波形，应 出应应于应入应应 画 ui 的应出应应 uo 的波形。
应应 3-7
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