电压比较器结构较为简单，灵敏度高，但抗干扰能力差，且易振荡，施密特触发器（滞回电压比较器）具有两个阈值，使传输特性中的线性范围更窄，如图3-19所示。当输入电压Ui较低时，Uo＝＋UZ，当Ui从0开始逐渐增加，达到阈值Uth＋时，电压比较器输出低电平。
此时，Uo＝-UZ，当输入电压由高向低变化时，有：
当Ui达到阈值Uth-时，电压比较器输出高电平。
图3-19 施密特触发器（滞回电压比较器）
思考题：施密特触发器电压传输特性曲线中，输入电压从低往高变化及从高往低变化时，输出电压变化路径是怎样的？
1.工作任务与分析
通过集成运算放大电路的温度测量电路安装与检测，巩固和加深对集成运算放大电路的理论教学内容的理解，并提高元器件焊接、安装和调试能力，同时初步了解产品生产的工艺过程，参与编制工艺文件。
1）工作原理分析
集成运放温度测量电路如图3-20所示。
图3-20 温度-电压转换电路图
集成运放输入端接有电阻R3、R4、R5及温度传感器Rt组成的温度测量电桥，其中电阻R3＝R4＝R5＝R，并使1R1＝2R1，1R2＝2R2，组成对称差分放大电路。当温度为0℃时，调节RW平衡，当温度升高后，Rt阻值增大，A点电位升高，A点与B点之间的电压不为0，集成运放输出电压随着A点与B点之间的电压差的变动而变化，A点电位为：
，B点电位为：
，集成运放输出端电压uo可通过外部电压温度转换显示电路处理，以显示所测温度的大小。
集成运放输入电压ui：
通过求解得到uo：
2）设备要求
毫伏表一台（DA-16）；示波器TBS1102B；万用表；元器件（LM324两只），电阻、连接导线若干。
2.安装制作与检测
1）焊接和安装
（1）清查元器件的数据（见表3-3）与质量，对不合格元件应及时更换。
（2）引脚处理，将引脚弯曲成形并进行烫锡处理，把字符面置于易观察位置。
（3）插装。根据元器件位号对号插装，不可插错。
（4）焊接。各焊点加热时间及焊锡量要适当，对耐热性差的元器件应使用工具辅助散热，防止虚焊、错焊，避免因拖锡而造成短路。
（5）焊后处理。剪去多余引脚线，检查所有焊点，对缺陷进行修补，必要时用无水酒精清洗印制板。
表3-3 元器件清单
2）调试和检测
装配焊接完成后，按原理图、印制板装配图及工艺要求检查电路板（见图3-21）安装情况，着重检查电源线连线及印制板上相邻导线或焊点有无短路及缺陷。
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图3-21 温度-电压转换电路板图
（1）打开直流稳压电源，将电压调在15 V，关闭电源，将电源插头引线正、负极分别接于集成运放电源正、负极，打开电源。
（2）调节RW电位器，使温度测量电桥处于平衡状态，用毫伏表测量输入电压ui值。
（3）用示波器及数字万用表测量输入电压ui初始值并记录。
（4）用20 W电烙铁对热敏电阻加温，使热敏电阻Rt阻值升高，用毫伏表测量输出电压uo的变化并记录。
（5）给电路通电测试，并对测试结果进行分析。
1.集成运放应用可分成线性应用和非线性应用，判断集成运放是否工作在线性区，主要看其是否有负反馈，如存在负反馈，则工作在线性区；若电路开环或处于正反馈，则工作在非线性区。
2.集成运放线性应用主要是基本运算，包含反相比例运算、同相比例运算、微分运算和积分运算等。
3.集成运放典型非线性应用为电压比较器，它可进行信号的比较及变换，滞回电压比较器（施密特触发器）具有很强的抗干扰性，得到了广泛的应用。
一、填空题
1.差分放大电路能放大直流和交流信号，它对______具有放大能力，它对______具有抑制能力。
2.集成运放通常由______、中间级、______等三个部分组成。
3.理想集成运算放大器的条件是Aod＝______，rid＝______，KCMR＝______，ro＝______。
4.工作在线性区的理想集成运放有两条重要结论是______和______。
5.工作在非线性区的理想集成运放作为比较器使用，其输出值为______和______。
二、选择题
1.集成运算放大器构成的反相比例运算电路的一个重要特点是（ ）。
A.反相端为虚地 B.输入输出同相 C.输入输出反相 D.反相端为电源
2.共模抑制比KCMR越大，表明电路（ ）。
A.放大倍数越稳定 B.交流放大倍数越大
C.抑制零漂能力越强 D.输入信号中的差模成分越大
3.差分放大器由双端输入变为单端输入，差模电压增益是（ ）。
A.增加一倍 B.为双端输入时的一半
C.不变 D.不确定
三、计算题
1.在图3-22所示电路中，已知R＝R1＝R2＝Rf＝100 kΩ，C＝1μF。
（1）试求出uo与ui的运算关系。
（2）设t＝0时uo＝0 V，且ui由0跃变为-1 V，试求输出电压由0上升到＋6 V所需要的时间。
2.如图3-23所示电路，集成运放均为理想器件，求输出电压uo与输入电压ui1、ui2的关系式。
图3-22 计算题1
图3-23 计算题2
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