关于运放积分器的疑问

paulhorowit · 发表于 2012-10-27 14:12:55

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向各位请教。我搭了个运放的积分器如下图。运放饱和输出为+-13V，按图中参数计算运放在两个饱和电压之间变化的时间约为260ms,二信号发生器输出的矩形波周期为1s,因此运放会在饱和输出状态停留一段时间。如果方波输入是1V，则会在-13V停留，此时反向输入端电压为1V。示波器的输出也证明了上述结果。
我的疑问是，在方波跳变为-1V时，由于电容两端电压不能突变，反向输入端电压只能从1V开始下降。（示波器显示证明了这一点）。这样的话运放只能吸入电流，因此电容上的电流的方向不可能是向左给电阻充电。既然如此，那反向输入端的电压为什么还能下降呢？而且斜率比上升时更大呢？

想了很久都不明白，请各位帮忙！

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示波器输出

nitu · 发表于 2012-10-28 08:28:09

回复 1# paulhorowit

这个是个什么仿真软件？

paulhorowit · 发表于 2012-10-28 08:51:20

回复 2# nitu

是multisim。

sun_ic · 发表于 2012-10-31 02:22:19

OP的输出是一个PMOS和NMOS对, 交替饱和. P和N的动态特性不同造成

paulhorowit · 发表于 2012-10-31 08:52:51

回复 4# sun_ic

能不能说详细点呢？有的OP输出级是PNP和NPN的推挽对，是不是和以上结果不同呢？

sun_ic · 发表于 2012-10-31 11:57:13

回复 5# paulhorowit
一样的。两者的速度不同。可以参考一下对inverter（非门）交替饱和的分析。

paulhorowit · 发表于 2012-10-31 16:01:12

回复 6# sun_ic

还是有些不明白。
方波跳到-1V时，反相输入端电压为1V，那么运放此时只能吸入电流。如果运放吸入电流，电容上的电流只能是从左到右吧（相当于给电容充电）？既然这样，反相输入端电压还能下降呢（要下降的话电容必须放电，也就是电流要从右向左）？
不知道我以上分析哪里出了问题。请指教。。。

sun_ic · 发表于 2012-11-1 08:37:19

看不太懂你的描述.另外也没标出信号源的波形.
基本上将如果输入端电压上升,负反馈的机制是输出电压超负向变化(试图把输入端超低拉),这时输出级的NMOS导通到-VSS(OP的输出sink电流, cap discharging).
如果输入下降朝负电压方向变化,则OP输出电压上升,最后输出级的PMOS导通到+VCC (OP的输出source电流, charging cap).
正常情况下(非饱和), OP的NEG输入是虚地接近0. 当输入变正时, 输出变负(sink 电流), 电容放电. 反之充电.这跟饱和时的情况一致.
OP的输入如果是MOSFET电路的话,基本上不引入电流. R1和C1的电流相等同向.
另外需注意,R1/C1上的电流只在输出变化时才有.达到稳定了就没了.
仅供参考.

nature19900303 · 发表于 2013-4-4 23:18:19

可以认为放大器的输入端有些许的漏电电流。经由R1的电流是不变的，因为R1两端的电压差不变。当输入为高电平时，由于有经过正向输入端的漏电流，导致所求节点的上升更慢；而输入为-1时，由于仍然存在经由正向输入端的放电，导致总的对该节点的放电电流更大，从而反应更快。

shisq123 · 发表于 2016-7-6 20:55:09

谢谢分享

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