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1、上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础例电路如图所示图中运放A和二极管DD都是理想Stillwatersrundeep.流静水深流静水深,人静心深人静心深Wherethereislife,thereishope。有生命必有希望。有生命必有希望上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础解解 由由题题意意，画画出出uO和和uC的的波形如下图示。波形如下图示。其中其中波形图波形图T1T2TUZUZUFUFtuOuCOuO, uCA+_RCR1R2R3DZD2D1uORW+_uFuC上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础当当uO=UZ时，时，uO通过通
2、过D1对电容充电对电容充电当当uO= UZ时，电容通过时，电容通过D2 放电放电 可见，在改变可见，在改变RW滑动端位置时，滑动端位置时，T保持不变。保持不变。 振荡周期振荡周期 为常数为常数 A+_RCR1R2R3DZD2D1uORW+_uFuC上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础例例2 在在图图示示矩矩形形波波发发生生电电路路中中，理理想想运运放放的的最最大大输输出电压出电压Uomax=12 V，最小的输出电压，最小的输出电压Uomin=0 V 。(a) 画出输出电压画出输出电压uO和电和电容电压容电压uC的波形；的波形；(b)求出求出uC的最大值和最的最大值和最小值小
3、值;(c) 当当UR的大小超出什么的大小超出什么范围时，电路将不再产范围时，电路将不再产生矩形波？生矩形波？uOCA+R4R5100kW W+15V100kW W0.01m mF100kW W100kW W100kW WR1R3R2+uCUR上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础解解 (a) 方方波波发发生生器器的的输输出出电电压压只只有有高高、低低两两种种电电平平，电电容容C随随输输出出电电压压的的极极性性进进行行充充电电或或放放电电。当当uC大大于于运运放放同同相相端端电电位位u+时时，输输出出为为低低电电平平；反反之之，输输出出为为高电平。高电平。uOCA+R4R510
4、0kW W+15V100kW W0.01m mF100kW W100kW W100kW WR1R3R2+uCUR上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础t015012uO/VuC/Vt输出电压输出电压uO和电容和电容电压电压uC的波形图的波形图uOCA+R4R5100kW W+15V100kW W0.01m mF100kW W100kW W100kW WR1R3R2+uCUR上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础(b) 由图可知，运放同相端由图可知，运放同相端电位的最大值和最小值，即电位的最大值和最小值，即为为uC的最大值和最小值。的最大值和最小值。 对于同相
5、端，由对于同相端，由KCL得得当当时时当当时时uOCA+R4R5100kW W+15V100kW W0.01m mF100kW W100kW W100kW WR1R3R2+uCUR上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础(3) 如果如果UcmaxU+min，电路不能产，电路不能产生方波。生方波。 Ucmax=Uomax/2=6 VUcmin=Uomin/2=0 V由图可知由图可知由由知知当当UR3U+maxUOmax=6 V或或 UR3U+minUOmin=0 V时时电路不能产生方波电路不能产生方波uOCA+R4R5100kW W+15V100kW W0.01m mF100kW
6、 W100kW W100kW WR1R3R2+uCUR上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础例例3 图图示示电电路路为为一一压压控控振振荡荡器器。设设输输入入电电压压0UI6V，运运放放A1、A2为为理理想想器器件件；二二极极管管D的的正正向向压压降降为为0.6V，稳稳压压管管DZ的的稳稳定定电电压压为为6V，它它们们的的其其它它性性能能理想。理想。+_+_A1A2上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础(a) 运算放大器运算放大器A1、A2各组成什么电路？各组成什么电路？(b) 画出画出uO1 和和uO 波形；波形；(c) 写出振荡频率写出振荡频率f0 与输
7、入电压与输入电压UI的函数关系式。的函数关系式。+_+_A1A2上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础解解 (a) A1构构成成反反相相输输入入积积分分电电路路，A2构构成成同同相相输输入比较电压比较器。入比较电压比较器。 +_+_A1A2上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础(b) 当当uO6V时时，二二极极管管D截截止止，电电容容C充充电电，uO1随随时间负向线性增大。时间负向线性增大。 当运放当运放A2的同相端电位的同相端电位u2+过零时，比较器翻转，过零时，比较器翻转，uO= 6V。+_+_A1A2上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术
8、基础当当uO= 6 V时，时，D导通，导通，uO被强制为被强制为0.6 V。C迅迅速放电，速放电，uO1快速正向增大。快速正向增大。当当u2+再次过零时，比较器翻转，再次过零时，比较器翻转，uO=6 V，二极管截，二极管截止，电容止，电容C充电，充电，uO1随时间线性下降。随时间线性下降。周而复始，形成周期性振荡。周而复始，形成周期性振荡。+_+_A1A2上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础由图可知，运放由图可知，运放A2同相端电位同相端电位令令u2+=0得得+_+_A1A2上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础由式由式知知当当uO6 V时，时，uO1 5
9、 V，比较器状态翻转。，比较器状态翻转。当当uO0.6 V时，时，uO1 0.5 V，比较器状态翻转。，比较器状态翻转。tt0050.60.56uO1/VT1uO/VTuO1和和uO的波形的波形上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础(c) 由由于于二二极极管管的的导导通通电电阻阻很很小小，电电容容放放电电时时间间极极短短，所以，所以，T T1。tt00-5-0.60.56uO1/VT1uO/VT上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础+_+_A1A2由于由于当当 时，电容充电结束，此时时，电容充电结束，此时上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础故电路的振荡频率故电路的振荡频率
