i i 0; u 0;
在线性区， u+= u-。
（1）ui 0 : 假设稳压管截止 uO U L UOM ,
必使右管击穿，左管导通，“-”端虚地， uO UZ
（2）ui 0 : 假设稳压管截止 uO UOH UOM ,
必使左管击穿，右管导通，“-”端虚地， uO U Z
可见，虽然运放工作在线性区，但由于稳压管的特性，使之 仍然具有电压比较器的特性。
二、理想运放的参数
AOd rid rO KCMR IIB IIO UIO BW 零点漂移
0 0 0 0 0
三、理想运放工作在线性区和非线性区的特点：
1、线性区：（必须要在电路中引入深度负反馈）
虚断和虚短： i i 0; u u;
2、非线性区：（运放工作在开环状态或引入正反馈）
虚断： i i 0
通带
O
w2
w
A A0
阻带
通带 阻带
O
w2 w1
w
A A0
通带
阻带 通带
O
w1 w2
w
？希望抑制50Hz的干扰信号，应选用哪种类型的滤波电路？ ？放大音频信号，应选用哪种类型的滤波电路？
uo1
ui
R1
u
uo
RC
H (s) uo (s) uo (s) u (s) ui (s) u (s) ui (s)
电压传输特性
R
ui
R'
限流电阻
- R0 uO +
uO
U+OUHZ
ui 0
根据虚断： i i 0
-UUOZL
u 0; u ui ;
ui 0 : u u uO UOL UZ
ui 0 : u u uO UOH UZ
阈值电压：UTH 0
3、同相过零比较器
电压传输特性
R'
-
ui ui
R1R1
uu RC RC
一阶有源高通滤波器 :
H(s)
Auf
1 1 / sRC
1
uouo
H ( jw ) Auf f L 2RC
1 j fL
f
H (s) uo (s) uo (s) u (s) ui (s) u (s) ui (s)
Auf
uo (s) 1 u (s)
滤波器的功能是使所需特定频率范围内的信号能够 顺利通过，而阻止其它频率范围的信号通过。被广泛应 用于通信和信号处理等领域。
•有源滤波器：由有源器件构成的滤波器。
滤波器分类：
•低通（LPF） •高通（HPF） •带通（BPF） •带阻（BEF） •全通（APF）
A1 A0
通带
阻带
O
w1
w
A2 A0
阻带
+ u
Rf R2 Rf
UR
R2 R2 Rf
UO
+UZ -UZ
ui 很小时，输出 UO UZ ;
ui 很大时，输出 UO UZ;
当u u时，电路状态发生跳变，
ui由正小向增阈大，使uO从+UZ跳变为-UZ负所向需阈的阈值电压为UTH+：
ui由值大电变压小，使uO从-UZ 跳变为+U值Z所电需压的阈值电压为UTH-：
UR
R2 Rf
UZ;
UR
if
R2
uO
+URfZ
+
R0
uO
ui RU1TH- -0
UTH+ ui
反相迟滞比-较UZ器
传输特性（反相）
UTH
Ruf O R2 Rf
U+RUZ
R2
R2 R
f
UZ;
UTH
UTHR- f 0 R2 Rf
UR
-UZ
URTH2 + R2 Rf
uUi Z ;
传输特性（同相）
+ ui R
RO uO
根uu据i 虚R0断;：-+iuiRu0i ;0 uO ui R'0 : u u uO U Z
ui 0 : u u uO U Z
uO +UZ
ui 0 -UZ
uO UZ
ui 0
-UZ
反相过零比较器
二、单限比较器
1、反相单限比较器
电压传输特性
ui R
-
RO uO
ui 0 UR2 UR1
四、窗口比较器
UR1 R - uO1
+
R
uO
ui R
uO2
+
-
RL
UR2 R
输入信号
ui>UR2 >UR1 ui<UR1 <UR2 UR1 <ui<UR2
uO1 UOH UOL UOH
uO2 uO UOL UOH UOH UOH UOH UOH
要 求U R1 U R2 如 果U R1 U R2
（2）输出的高、低电平： 决定于限幅电路。
（3）输出电压的跃变方向： 决定于ui作用于运放的哪个输入端。
【例题】电路如图示，输入为正弦信号，画出输出信号波形。
ui R
-
RO uO
ui/V 10
6V
+ URR '
t 0
已知： UR= 6V
uO
+UZ uO
+UZ 0
t
ui
0 UR
-UZ
-UZ
【例题】电路如图示，输入为正弦信号，画出输出信号波形。
ui
单限比较器
门限电压
迟滞比较器 ui
uO0 +UZ
t
uO0
+UZ
UTH+
UTHt
0
t
0
t
-UZ 迟滞比较器可用于产uO生矩形波-U、Z三角波和锯齿波等各种非 正弦波信号，也可用于波形+变UZ换电路。
迟滞比较器用于控制系统时的主要优点是抗干扰能力强，但 与单限比较器相比灵敏U度TH下- 0降了U。TH+ui
1、反相过零比较器
R
ui
+
uO
R'
根据虚断： i i 0
u 0; u ui ; ui 0 : u u uO UOL ui 0 : u u uO UOH
阈值电压：UTH 0
电压传输特性
uO UOH
ui 0 UOL
一、过零比较器
21、、反有相限过幅零的比反较相器过零比较器
【例题】电路如图所 示，试分析电路中的 发光二极管各在什么 情况下发光？
窗口比较器
9V
R1
6V
R1
3V
ui
R1
R2
R2
uA LED1
LED2
uB
LED3
R3
R3
9V
ui
uA
<3V L
3~6V L
>6V H
uB LED3 LED2 LED1
L
亮灭灭
H 灭亮灭
H
灭灭亮
§7-6 集成运放其他应用简介
7-6-1 有源滤波器
Rf R1
u (s) R 1
ui (s) 1 R 1 1
sC
sRC
20lg H( jw)(dB)
0.1 1 10
3
f
fH
20
§7-6 集成运放其他应用简介 7-6-2 波形发生器
1、正弦波信号发生器
热敏电阻 稳幅作用
正反馈网络兼 作选频网络
放大网络
2、非正弦波信号发生器
（1）方波发生器： 迟滞电压比较器+RC充放电回路。
电压传输特性：
uO UOH
ui 0 UR1 UR2
电压比较器小结
1、在电压比较器中，集成运放一般工作在非线性区，输出 电压只有高电平和低电平两种可能的情况。
2、通常用电压传输特性来描述输出电压与输入电压的函数
关系。
3、电压传输特性有三个要素： （1）阈值电压： 令u u， 所 求 出 的 的ui就 是 阈 值 电 压 。
0 uO +UZ
0 -UZ
t
t 错误的输出
t
实际运放的开环增益不 是，所以状态的跃变 必须经过线性区，并需 要经过一定的时间。
三、迟滞比较器（施密特触发器）
if UR R2
Rf
+ R0
uO
ui R1
反相迟滞比较器
Rf引入正反馈， 运放工作在非线性区。 引入正反馈有两个作用： 1、正反馈加快了uO的转换速度，
+ URR '
根据虚断： i i 0 u U R; u ui ; ui U R : u u uO U Z ui U R : u u uO U Z
+UZ uO ui
0 UR
-UZ
阈值电压：
Байду номын сангаасUTH U R
2、求和型单限比较器
电压传输特性
UR R2
ui R1
+
R'
R0 uO
开特关性：uu
u u
: uO : uO
UOH UOL
在分析运放的各种应用电路时，首先必须判断其中的运放 工作在哪个区域。
线性区： 必须要在电路中引入深度负反馈。 非线性区： 运放工作在开环状态。
四、理想运放的线性应用：
反相比例运算电路 比例运算电路： 同相比例运算电路
差分比例运算电路 求 和 电 路： 反相求和电路
Auf
uo (s) u (s)
1
Rf R1
u (s) 1 ui (s) 1 sRC
一阶有源低通滤波器 :
H (s) Auf 1 sRC