电子学实习二课件.ppt

1、實習一：反相放大器測試 實 習 步 驟：Vi與RL未接，示波器DC檔測VO。VO近似_。令Vi=0.5V峰值、f=15k HZ弦波，示波器CH 1測Vi、CH 2測Vo，Av=Vo/Vi=_。【註】：示波器CH 1設定0.5V/DIV，CH 2設定5V/DIV、再按【反相】【INV】鍵，看CH 1與CH 2在示波器螢幕上的波形是否重疊吻合？若重疊吻合則代表Av=10。【注意】：若Vo 0、Vi、Vcc、Vcc，則表示OP 壞了。RL=10k接上，示波器測Vo與Vi，Av=Vo/Vi=_。RL=100k接上，示波器測Vo與Vi，Av=Vo/Vi=_。將Vi掁幅調大(例：2V峰值)，直至VO上、下

2、截波失真，記錄VO波形與值，此時示波器CH 2【INV】鍵鬆開、定好時基線、用DC交連測。VO(Max)=_，VO(Max)=_。改Vi=直流0.5V，示波器測Vo與Vi，Av=Vo/Vi=_。改R f =20 k，重覆步驟2、但Vi要調小一些，Av=Vo/Vi=_。改電路為非反相放大器，R=1 k、R f =10 k、RL不接，重覆步驟2、Av=Vo/Vi=_。注意事項：1、電路用到雙電源，請將電源供應器選在串聯(SERIES)同步模式。CURRENT旋鈕調在9點鐘方向(最大電流約數百m A)。2、Vi=直流0.5V：將訊號產生器上的波形鍵鬆開後再調DC OFFSET旋鈕(拉起來調)，同時用

3、示波器 CH 1 接在Vi。3、741的 Vcc(max)=22V，741C的 Vcc(max)=18V，本實驗室的 Vcc用 10V，是為避免超過10V的電壓不小心加到訊號產生器的輸出端，燒壞訊號產生器。實習二：Ri/Ro/S.R.參數測試 實 習 步 驟：(一)測RiVcc用 10V，先測OP好、壞，將訊號產生器先略過RX 接到Vb，令Vb=0.5V峰值、f=15k HZ弦波，示波器CH 1測Vb、CH 2測Vo，Av=Vo/Vb=_。【註】：若Av=10，則表示OP 好的，若Vo 0、Vi、Vcc、Vcc，則表示OP 壞了或是電路接錯。再將訊號產生器如圖接上，Va=0.5V峰值，示波器測

4、Va與Vb，Va=_、Vb=_，則Ri=_。公式：Vb=Va RI (RX RI)改RX 與R=2k，重覆步驟2，Va=_、Vb=_，則Ri=_。(二)測Ro：將電路圖上的RX 去掉。此電路為反相放大器，改R=10 k、R f =1 k、RL不接，令Vi=0.1V峰值、f=15k HZ弦波，示波器CH 1測Vi、CH 2測Vo，Av=Vo/Vi=_，Vo=_。再將RL=10接上，重覆步驟4，Vo 稱VL=_，則Ro=_。公式：VL=VO RL (RO RL)將Vi改5V峰值，則Vo波形會載波，Io(max)=Vo(max)/RL=_。RL=10。(三)S.R.參數測試：將電路圖上的RX 去掉，

5、R=1 k、R f =10 k、RL不接。7、令Vi=0.5V峰值、f=1k HZ方波，示波器CH 1測Vi、CH 2測Vo，記 錄Vo波形=_，則S.R.=Vo/t=_。8、改Vi的頻率 f=10 k Hz，重覆步驟7，Vo波形=_，則S.R.=_。9、改Vi的頻率 f=100k Hz，重覆步驟7，Vo波形=_，則S.R.=_。10、改Vi=0.5V峰值弦波，頻率 f由10 k Hz往上調大，直到Vo波形變成三角波，記錄Vo波形=_，則三角波的斜率=S.R.=_。Q&A：對放大器而言，若Vi為弦波，卻得Vo為三角波，試問原因為何？.S.R(Slew Rote 移動率)定義：S.R意即：Vi變

6、化時,Vo的變化速率亦：電路所能給Vo的最大變化率EX：S.R=定值註：741的S.R=0.51V/sEX：上例已知S.R=1V/scasel若f=1kHz Vo波形Ans：S.R=1V/s=t=20sT=1/f=1 sT/2=500stVodtdVo Av=-10ViVo方波tVo tV 20EX：f=10kHz Vo 波形Ans：的比例大 失真明顯EX：若f=10kHz Vo 波形?Ans:T/2=10s而變化20V的Vo 需20s得t Vo嚴重失真成三角波 Vo（理）=Vi*Av 若Vo=弦波 完成Vmsint（峰值）EX：若Vo（理）=10V峰值弦波 已知S.R=1V/s sTst 5

7、0220 佔Cas1:若f=1kHz Vo波形?Ans:（作圖）T=1/f=1ms=1000sCas2:若f=50kHz Vo波形?Ans:（作圖）T=1/50ms=20sQues:放大器,若Vi為弦波,卻得Vo為三角波,原因?Ans:1.電路的S.R太小 2.Vi的f大要弦波Vo不失真 原點的變化率S.R 弦波Vo=Vmsint 不失真:;VmS.R S.R/Vm or f=S.R/2Vm RSdtdVo.RSdttVmdt.sin0 RStVmt.cos0 最大不失真頻率:f(max)=S.R/2Vo(p)(Vo的峰值)已知S.R=1V/s,若Vi=1V峰值,弦波 f(max)=?Sol:

8、Av=-Rf/R=-10 Vo(p)=Vi(p)*Av =1V*10=10Vf(max)=S.R/2*Vo(p)=(1V/s)/6.28*10V =1/62.8示波器螢幕顯示圖實習三：頻率響應與GBP值參數測試 實習步驟：(一)測電壓增益Av：Vcc用 10V，先測OP或是電路好、壞，將訊號產生器接到Vi，令Vi=0.5V峰值、f=15k HZ弦波，示波器CH 1測Vi、CH 2測Vo，Av=Vo/Vi=_。【註】：若Av=10，則表示OP 好的，若Vo 0、Vi、Vcc、Vcc，則表示OP 壞了或是電路接錯。此電路為反相放大器，Av=Vo/Vi=R f/R。(二)測頻帶寬度BW：重令Vi=5

9、0 mV峰值、f=15k HZ弦波，示波器用DC交連方式，CH1測Vi、CH2測Vo，微調頻率f使Vo與Vi剛好完全反相，Av=Vo/Vi=10，此時Vo記做VO(mid)=_。將Vi的頻率f往上調，使Vo變為1/VO(mid)(0.7 VO(mid)，此時f稱做fch=_。再將Vi的頻率f往下調，會發現Vo皆等於VO(mid)。因為OP為直流放大器，頻帶寬度BW=fch=_。(三)GBP=Av BW7、上述之測試，GBP=Av BW=_。8、將R f 改成5k(用兩個10k並聯)，重新測Av=_，頻帶寬度BW=_，GBP=Av BW=_。9、改R為5k、R f 為10k，重新測Av=_，頻帶

10、寬度BW=_，GBP=Av BW=_。10、步驟7、8、9、所測得之GBP值是否相同？註：3dB點之Vo，若失真成三角波，則應將Vi電壓調小，重新測試。Q&A：如何測量放大器的頻帶寬度BW？參數GBPGain Bandroidth ProductGBP=Av*Bw=定值EX:741 A=2*105 BW=5Hz GBP=2*105*5Hz=1MHz另例如右圖:分析:Av=-Rf/R=-10 BW=GBP/Av =1MHz/10=100kHzEX:若上題Rf=100k BW=GBP/100=10kHz 741電路中的電容效應1.延遲訊號的反應時間限制了電路的反應速率,為了S.R參數的定義依據2.

11、對訊號造成分流or衰減Vo變小(不是失真),即Vo的功率變小,為頻寬BW定義依據BW的定義:半功率點-3dB點的頻率範圍Po=Vo2/RLPo=由1變到1/2即Vo變為來的1/2倍如何測頻寬：（BW）1.Vi加弦波，電壓大小適當，f先置中頻帶；示波器測Vo記Vo(mid)2.調f，使示波器測Vo=變為來的1/2 Vo(mid)，此時之f稱fH3.調f找fL4.BW=fL fH實務上：1.f先置中頻，微調Vi大小使Vo(mid)，在示波器螢幕上呈整數滿格子數，ex:5格，再調f，使Vo變0.7倍，即0.7*5=3.5格此f即為半功率fA示訊已知參數GBP=1 v/sBW=?Ans：理論BW=GB

12、P/Av=1MHz/10=100kHz（fH）測試時：1.若Vi=0.1V(P)由S.R.參數可知fmax=S.R./2V(P)=(1v/s)/0.28*1V=1/6.28MHz，知fHfmax可測到真正的fH2.若Vi=1V(P)最大不失真頻率fmax=16kHzfHfmax測不變真正的fH實習四：輸出偏移電壓與零位補償電路測試 實習步驟：(一)先測OP或是電路好、壞：接上圖(1)，Vcc用 10V，將訊號產生器接到Vi，令Vi=0.5V峰值、f=15k HZ弦波，示波器CH 1測Vi、CH 2測Vo，Av=Vo/Vi=_。【註】：此電路為反相放大器，Av=Vo/Vi=R f/R，若Av=1

13、0，則表示OP 好的，若Vo 0、Vi、Vcc、Vcc，則表示OP或電路故障。(二)測輸入偏移電壓V io，與輸入偏壓電流IB：2、接上圖(2)，示波器用DC交連方式測Vo，V io=Vo=_。【註】IC741，A=2105，IB=80 nA(典型值)。3、接上圖(3)，示波器用DC交連方式測Vo，IB=Vo/R f=_。(三)外加補償電阻Rc補償偏壓電流的影響:4、令上圖(1)之Vi=0，示波器用DC交連方式(或用數位電壓表DCV檔)測Vo，此Vo稱VO(offset)，VO(offset)=_。5、在端前加Rc=RR f =1k，重測Vo，VO(offset)=_。(四)IC零位補償接腳補

14、償：步驟5中Rc去掉。6、令上圖(1)之Vi=0，VO(offset)=_，由IC接腳補償能否使Vo補償至0？7、改圖(1)之R與R f 如下表，測VO(offset)，能否使Vo補償至0？RR f Av未補償前VO(offset)能否使Vo補償至0？1k10k1010k100k10100k1M101M10M10【註】IC741補償方法：第1、5腳接VR10k兩端、中間接第4腳(即Vcc)。(五)外置補償電路補償：8、反相放大器：圖(1)之第3腳不接地，改接VR10k之中間接腳、VR10k兩端各接1M電阻到Vcc與Vcc，調VR10k使當Vi=0時Vo=0，問：能否使Vo補償至0？9、非反相放

15、大器：、類推。註：測試順序：一、四、三、二(3、2)，改圖(3)R f =10M。R RRfRfAvAv未補償前未補償前Vo(offsetVo(offset)能否使能否使VoVo補償補償至至0?0?1k1k10k10k-10-1010k10k100k100k-10-10100k100k1M1M-10-101M1M10M10M-10-10一.輸出偏移電壓Vo(offset)產生的原因：1.內部的：Vo=Vi*A(I)理想Vo=0(II)若0，稱為Vo(offset)是直流 即即等效成：等效成：又等效成：又等效成：輸入偏移電壓，極性不確定輸入偏移電壓，極性不確定2.外部的：OP做放大器，需接負回授

16、(虛接地)如下(i)Vio(i)Vio的影響：的影響：VioVio *Av(Av(非反非反)=(1+Rf/R)=(1+Rf/R)輸入偏壓電流 I（+）or I（-）的影響：V(+)=V(-)=0VIR=0，I(-)=If而Vo(offset)=If*Rf=I(-)*Rf平均偏壓電流：(I(-)+I(+)/2註：741，IB=80nA(典型值)EX：設I(-)=80nA，(1)若Rf=10k Vo(offset)=I(-)*Rf=80nA*10k=800V=0.8mV(2)若Rf=10M Vo(offset)=I(-)*Rf=80nA*10M=800mV so big補償I(-)影響的方法，在(

17、+)端前加RcVo(offset)=If*Rf-I(+)*RcV(+)=V(-)=-I(+)*RcIR=(0-V(+)/RIf=I(+)IR若Rc用R/Rf的大小Vo(offset)=I(-)-I(+)*Rf=Ios*Rf理想：I(-)=I(+)定義：輸入偏壓電流Iio=I(+)-I(-)P.S：741，Iio=20nA(典型)二.補償方法：1.Ic接腳補償(查資料單)調VR=10k，使Vi=0時，Vo=02.外部補償(略)(註：環境中的雜訊源)2.2.測測Vo(offset)Vo(offset)時：示波時：示波器可能呈現情形如上圖，其器可能呈現情形如上圖，其直流準位即為直流準位即為Vo(of

18、fset)Vo(offset)3.3.若干擾嚴重若干擾嚴重(1)(1)檢查各接檢查各接地點地點(2)(2)用手接地點，用手接地點，輔助接地輔助接地RRfVo(offset)理論值是否1k10kYes10k100kYes100k1MYes1M10MNo步驟七：步驟七：VioVio*(1+Rf/R)+I(1+Rf/R)+I(-)(-)*RfRfVioVio：1mv(7411mv(741典型值典型值)，正負皆有可能，正負皆有可能(設設-1mv)-1mv)；I I(-)(-)：80nA80nA，永正，永正(741(741典型性典型性)則則(-1mv)(-1mv)*(11)+80nA(11)+80nA*

19、10k=-10.2mv10k=-10.2mv(-1mv)(-1mv)*(11)+8mv=-3mv(11)+8mv=-3mv(-1mv)(-1mv)*(11)+80mv=69mv(11)+80mv=69mv(-1mv)(-1mv)*(11)+800=789mv(11)+800=789mv上表各項之理論值上表各項之理論值實習五：差 量 電 壓 放 大 電 路 測 試 實 習 步 驟：(一)先測OP或是電路好、壞：參考之前之實習項目，Vcc用 10V。(二)反相加法電路測試：做交流測試，直流測試略。接上圖(1)，令V1=200mVP、V2=100 mVP、示波器測Vo=_。V1與V2產生方法如圖(4

20、)，將訊號產生器調200mV峰值、f=15k HZ弦波，接到兩個100的串聯電阻上做分壓。(三)非反相加法電路測試：接上圖(2)，V1與V2同上，示波器測Vo=_。(四)減法電路測試：接上圖(3)，V1與V2同上，示波器測Vo=_。(五)差量電壓放大電路測試：4、圖(3)中，改R f=100 k，令V1V2=100mVP，示波器測Vo=_，差量電壓增益Ad=Vo/(V1V2)=_。5、再令V1=V2=1 VP，(此稱共模電壓VC)，示波器測Vo=_，共模電壓增益A C=Vo/VC _。6、共模拒斥比CMRR=Ad/AC=_。一一.單端輸入：單端輸入：二二.雙端輸入雙端輸入(可抑制雜訊波放大可抑

21、制雜訊波放大)三三.基本電路基本電路(1)(1)設設V10V10，V2=0V2=0Vo=VVo=V(+)(+)*Av(Av(非反非反)=V1 =V1*R4/(R3+R4)R4/(R3+R4)*(R1+R2)/R(R1+R2)/R(2)(2)設設V20V20，V1=0(R3/R4V1=0(R3/R4：補償電阻：補償電阻RcRc，不影響電路，不影響電路 功能功能)Vo=VVo=V2 2*Av(Av(反反)=V2)=V2*(-R2/R1)(-R2/R1)(3)設V1、V20Vo=(1)+(2)Vo=V1*R4/(R3+R4)*(R1+R2)/R1+V2*(-R2/R1)=V1*1/(1+R3/R4)

22、*(1+R2/R1)/1+V2*(-R2/R1)若R1/R2=R3/R4Vo=V1*1/(1+R1/R2)*(1+R2/R1)/1+V2*(-R2/R1)=V1*R2/(R2+R1)*(R2+R1)/R1+V2*(-R2/R1)Vo=(V1-V2)*R2/R1【等量放大電壓】實務上：取R1=R3=RR2=R4=RfVo=(V1-V2)*Rf/R四四.反相加法電路反相加法電路(1)(1)設設V10V10，其餘，其餘=0=0 Vo=V1(-Rf/R1)Vo=V1(-Rf/R1)(2)類推，若V1、V2、V3，皆0Vo=V1*(-Rf/R1)+V2*(-Rf/R2)+反相加權放大1若R1=R2=R3

23、=R Vo=-(V1+V2+V3+)*Rf/R反相加法放大2若又R=Rf Vo=-(V1+V2+V3+)反相加法器實 習 六：儀 表 放 大 器 測 試 實 習 步 驟：(一)先測OP或是電路好、壞：參考之前之實習項目，Vcc用 10V。(二)測差量電壓增益Ad：1、接上圖，令V1V2=100 mVP峰值、f=15k HZ弦波，示波器CH1測(V1V2)、CH2測Vo，差量電壓增益Ad=Vo/(V1V2)=_。註：Ad=Vo/(V1V2)=(1 2 R f/Rg)R 2/R 1 (三)測共模電壓增益A C：2、再令V1=V2=1 VP，(此稱共模電壓VC)，示波器CH1測Vc、CH2測Vo，共

24、模電壓增益A C=Vo/VC _。3、共模拒斥比CMRR=Ad/AC=_。(四)任意差量電壓增益調整：4、將Rg以VR10k代替，調Rg使Ad=5倍，則Rg=_。實習七：積分器、微分器測試 實 習 步 驟：(一)先測OP好、壞：接反相放大器，Vcc用 10V。(二)積分器測試：弦波測試。接上圖(1)，令Vi=200mVP、f=10k HZ弦波，示波器測Vo 與Vi，Vo波形=_、Vo大小=_、相位差=_，Vo理論值大小=_。2、去掉補償電阻Rc，重覆1、則Vo波形有何影響？Ans：_。3、改 f=1k HZ，Vo大小=_、Vo理論值大小=_。4、改 f=100 HZ，Vo大小=_、Vo理論值大

25、小=_。(三)積分器方波測試：5、接上圖(1)，令Vi=200mVP、f=10k HZ方波，示波器測Vo 與Vi，Vo波形=_、Vo大小=_。6、去掉補償電阻Rc，重覆1、則Vo波形有何影響？Ans：_。7、改 f=1k HZ，Vo波形=_、Vo大小=_。8、改 f=100 HZ，Vo波形=_、Vo大小=_。(四)微分器測試：弦波測試。9、接上圖(2)，令Vi=200mVP、f=10k HZ弦波，示波器測Vo 與Vi，Vo波形=_、Vo大小=_、相位差=_，Vo理論值大小=_。10、改 f=1k HZ，Vo大小=_、Vo理論值大小=_。(五)微分器三角波測試：11、接上圖(2)，令Vi=200

26、mVP、f=10k HZ三角波，示波器測Vo 與Vi，Vo波形=_、Vo大小=_。12、改 f=1k HZ，Vo波形=_、Vo大小=_。筆試例題：1、圖(1)，設Vi=200mVP、f=10k HZ弦波，求Vo理論值？實 習 八：史 密 特 觸 發 電 路 測 試 實 習 步 驟：(一)先測OP好、壞：接反相放大器，Vcc用 10V。(二)正向史密特觸發電路測試：三角波測試。接上圖(1)，令Vi=5VP、f=100 HZ三角波，示波器雙波道用DC交連同時測Vo 與Vi，記錄Vo波形與大小=_、Vi的臨界電壓VT=_。臨界電壓VT的理論值=_。遲滯電壓H=_。2、示波器改用X-Y操作，觀測轉移函

27、數圖形，記錄之。(三)負向史密特觸發電路測試：3、接上圖(2)，令Vi=5VP、f=100 HZ三角波，示波器雙波道用DC交連同時測Vo 與Vi，記錄Vo波形與大小=_、Vi的臨界電壓VT=_。臨界電壓VT的理論值=_。遲滯電壓H=_。4、示波器改用X-Y操作，觀測轉移函數圖形，記錄之。(四)正向史密特觸發電路與參考電壓做比較：5、接上圖(3)，令Vi=5VP、f=100 HZ三角波，示波器雙波道用DC交連同時測Vo 與Vi，記錄Vo波形與大小=_、Vi的臨界電壓VT=_。臨界電壓VT的理論值=_。遲滯電壓H=_。注意：參考電壓Vref=2V，用電源供應器第三組5V輸出到3k與2k電阻上做分壓

28、取得。6、示波器改用X-Y操作，觀測轉移函數圖形，記錄之。筆試例題：1、劃出圖(1)的轉移函數圖形。2、設計一正向史密特觸發電路，Vcc用 10V，臨界電壓VT的理論值=1V。試考例題：1、設計一正向史密特觸發電路，Vcc用 10V，臨界電壓VT的理論值=1V(1)若V(+)V(-)Vo=+Vo(sat)+Vcc(2)若V(+)V(-)Vo=-Vo(sat)-Vcc一一.比較器：比較器：A=A=因為環境中有雜訊，會造成不確定的輸出狀態沒有負回授就沒有虛接地特性分析(1)V(+)0，Vo=+Vo(sat)(2)V(+)0，Vo=-Vo(sat)即V(+)=0，為轉態點(臨界點)V(+)=Vi*R

29、f/(R+Rf)+Vo*R/(Rf+R)V(+)=0ViRf+Vo*R=0得Vi=（-R/Rf）*Vo(正負飽合，以+Vcc代入稱為轉態 電壓VT)記VT=（-R/Rf）*Vo=（-R/Rf）*（-Vcc）VTH or=（R/Rf）*（+Vcc）VTLEX：VT=（-R/Rf）*（Vcc）=-1/10(10V)VTH=1 VTL=-11.設Vi大VTV(+)0Vo=正飽和V(+)=（Vi*Rf/R+Rf）+(Vo*R/R+Rf)2.設Vi大上去後，再小於大VT Vo仍為正飽和3.若Vi小VT V(+)0 Vo=負飽和4.Vi小下去再，再大於VT Vo仍為負飽和摘要：(正向史密斯)1.動作方式：

30、大於大Vo=“1”(=+Vo(sat)小於若Vi大VTh 小於小Vo=“0”(=-Vo(sat)Vi小VTL2.VT=?而而ViVi即為即為V VT T，Vo=Vo=Vo(satVo(sat)代入代入1.1.動作方式示意圖動作方式示意圖3.3.轉移曲線：轉移曲線：轉移曲線：轉移曲線：4.電路：V V(+)(+)=V=V(-)(-)為臨界點為臨界點與某參考電壓與某參考電壓VrefVref比較：比較：臨界點臨界點：V V(+)(+)=V=V(-)(-)Vi*Rf+Vo*R/R+Rf=VrefVi*Rf+Vo*R=（R+Rf）*VrefVi=（R+Rf/Rf）*Vref-（R/Rf*Vo）EX：環境

31、溫度要與室溫25做比較，設25的參考電壓Vref=2V，若環境中預測雜訊的強度為200mVP-P比較電路的大VT=Vref+200mV/2=2.1V小VT=Vref=200mV/2=1.9V電路如下：H=大VT-小VT遲滯電壓：用來克服雜訊干擾的間隙 VccVcc=10V=10V反相放大器：x=Vi(v)y=Vo(v)+3-30(x)-Vo(sat)-10V+2-20(x)-Vo-10V+1-10+0.5-500-0.55-110反相放大器的轉移曲線：正 向 史 密 特：實測轉移曲線函數，會有傾斜狀況，但紀錄時，記成沒有傾斜Note：會傾斜，Because 1.電路反應，speed small

32、 2.Vi頻率大實習九：無穩態多諧振盪器測試 實習 步 驟：(一)對稱方波：1、接上圖(1)，OP741Vcc用10V。2、示波器DC檔CH1測V(-)、CH2測VO，記錄VO對V(-)的相對波形。3、Vo的頻率f測試值=_。4、理論值頻率f=_。【註】：理論值週期T=2RC ln(1 2 R2/R1)。5、改R=20 k，重覆步驟2、3、4。Vo的頻率f測試值=_，理論值頻率f=_。(二)不對稱方波：6、接上圖(2)。7、示波器DC檔CH1測V(-)、CH2測VO，記錄VO對V(-)的相對波形。8、Vo的頻率f測試值=_。9、Vo的正半週半週期時間t1測試值=_。10、Vo的負半週半週期時間

33、t2測試值=_。11、Vo的正半週半週期時間t1理論值=_。12、Vo的負半週半週期時間t2理論值=_。13、理論值頻率f=_。【註】：(1)理論值正半週期t1=R3C ln(1 2 R2/R1)。(2)理論值負半週期t2=R4C ln(1 2 R2/R1)。(3)實務上取R1=R2，而自然對數ln 3=1.1，所以對稱方波理論值週期T=2.2RC。筆試例題：1、求圖(1)的振盪頻率f=？試考例題：1、設計一對稱方波電路，Vcc用 10V，振盪頻率f=1 kHz，測出VO對V(-)的相對波形。註：電容器宜使用無極性電容。對稱方波：1.設最初Vo=+Vo(sat)V(+)=（回授因數）*Vo =

34、（R2/R1+R2）Vo(sat)越充越正2.V(-)越充越正，當V(-)V(+)的瞬間Vo變-Vo(sat)3.3.當當V(-)反充至比反充至比V(+)更負更負的瞬間的瞬間Vo變變+Vo(sat)4.4.如此循環如此循環5.5.相對波形相對波形 6.振盪頻率f：t1：Vo=+Vo(sat)V(-)=由-Vo(sat)充至+Vo(sat)電容充電方程式：Vc【+Vo(sat)】=Vc(to)【Vo(sat)】+迴路總電壓【=+Vo(sat)+Vo(sat)】*（1-e-t/Rc）Vo(sat)=（+1）*Vo(sat)*（1-e-t1/Rc）2/1+=1-e-t1/Rc e-t1/Rc=1-（

35、2/1+）=1-/1+-t1/Rc=ln（1-/1+）=ln（1+/1-)-1 t1=Rc*ln（1+/1-)=R2/R1+R2代入 1+/1-=1+（R2/R1+R2）/1-（R2/R1+R2）=R1+2R2/R1t1=RC*ln(1+2R2/R1)另t1=t2T=t1+t2T=RC*ln(1+2R2/R1)(二)非對稱方波：t1=R3C*ln(1+2R2/R1)t2=R4C*ln(1+2R2/R1)實習十：三角波產生器測試實習步驟：(一)對稱三角波：1、接上圖(1)，OP741Vcc用10V。2、示波器DC檔CH1測VO 1、CH2測VO 2，記錄VO 2對VO 1 的相對波形。3三角波的

36、頻率f測試值=_。4、理論值頻率f=_。【註】：理論值週期T=4RC(R1/R2)。5、三角波電壓VTH測試值=_，理論值=_。VTL測試值=_，理論值=_。6、改R=20 k，重覆步驟2、3、4。三角波的頻率f測試值=_，理論值頻率f=_。(二)不對稱三角波：7、將上圖(1)電路中R更改如圖(2)所示，以R3、R4串二極體代替。8、示波器DC檔CH1測VO 1、CH2測VO 2，記錄VO 2對VO 1 的相對波形。9、三角波的頻率f測試值=_，理論值頻率f=_。10、三角波的正斜率半週期時間t1測試值=_，理論值=_。11、三角波的負斜率半週期時間t2測試值=_，理論值=_。【註】：(1)理

37、論值正斜率半週期t1=2R3C(R1/R2)。(2)理論值負斜率半週期t2=2R4C(R1/R2)。筆試例題：1、求圖(1)電路的振盪頻率f=？2、寫出OP741各接腳功能。3、如何測試OP的好壞？4、設計一反相放大電路，Av=10，劃出電路、說明電阻R與Rf如何選用？原因？試考例題：1、設計一對稱三角波電路，Vcc用 10V，振盪頻率f=1 kHz。A2：VT=（-R1/R2）*VoVTH=（-R1/R2）*-Vo(sat)=（R1/R2）*Vo(sat)VTL=（-R1/R2）*Vo(sat)Vo1=（-1/RC）Vo2dt=（-Vo1/RC）*t振盪頻率f=?由Vo1=（-Vo2/Rc）

38、*tt=-Rc*（Vo1/Vo2）當t=t1，Vo2=-Vo(sat)Vo1=VTL-VTH=VTH-VTL =2Rc*（R1/R2）*Vo(sat)得t1=-Rc*2（R1/R2）*Vo(sat)/-Vo(sat)=2Rc*（R1/R2）另t1=t2T=t1+t2 =4Rc*（R1/R2）EX：c=0.1fR1=10kR2=20ksol：T=4Rc*（R1/R2）=4*10k*0.1f（10k/20k）=4*104*10-7*1/2 =2*10-3 secf=1/T=1/2*103Hz=500Hz而VTH=（R1/R2）*Vo(sat)【+Vcc=設10V】=+5V VTL=（-R1/R2）*-Vo(sat)=-5V三角波正斜坡時間t1=2R4c(R1/R2)三角波負斜坡時間t2=2R3c(R1/R2)