Question

请讲解由运放稳压二极管构成的电路

如图所示

运放是由+ - 15V供电的。
当Ui为+2V时，Uo= - 2.3V，为什么呢？电路的原理是什么？
反馈中的电容和C1和R1的串联有什么作用？
6.8V稳压二极管，可以用作TVS代替吗？为什么？
我困惑了好久了，求讲解啊，感谢！

Answer 1

该电路是带限幅功能的比例积分调节电路，要求输入为正电压，最大负电压输出为-6.8V。C1和R1串联是这种电路的基本特点，你百度一下就明白了。题中所说“当Ui为+2V时，Uo= - 2.3V ”应该是将以上电路放到闭环调节之后的结果。直接按上图的话输出稳定值应该是-6.8V，否则一定是电容出问题了。

追问

我试过将二极管上的两条支路断开，仍然是输出为“-2V左右”，不知道哪里出问题了..

追答

电路后面接其它负载没？没接的话换10u电容试试，注意电容的极性要接正确，耐压要足够。摘掉了图中齐纳二极管的话该电容耐压要达到15V以上才行。

追问

电路后面没有接负载。
是的，取掉稳压二极管后，输出电压为运放供电电压值，会超过15V的吗？——越轨。也就是积分电路。

追答

运放的输出不可能超出运放的电源范围。

Answer 2

我不确定这个电路的正确性。 这是个反相放大器，根据电路分析，此电路仅有交流反馈，基本没有直流反馈（不考虑稳压管反向电阻、及电容器的漏电电阻），那么实际使用，电路输出电位中点“0”可能会有很大的直流漂移出现，严重的电路直接完全工作失常。
当Ui为+2V时，Uo= - 2.3V。 这是你测量的结果么？输入什么信号呢？
反馈中的电容和C1和R1的串联有什么作用？
电容器是隔直器件，如果是有多频率输入的信号，那么对低频信号会呈现更大的阻抗。由于电容器容量22u 、导致33k，频率下限已经非常低，可忽略不计，仅做隔直使用。稳压管是单向稳压工作器件，在这里做稳定、控制幅度，tvs是保护性器件，不可以使用TVS来代替。

追问

当Ui为+2V时，Uo= - 2.3V。 是实测出的直流电压值（示波器显示的是与横轴平行的信号）。理论计算的过程是怎样的？
其实输入信号为单极性方波的，经过一阶低通滤波后会变成直流电压信号，我为了方便直接加的直流电压。

追答

不知道你实际做过这电路么？ 仅仅是仿真？ 实际测量没输入信号时，这电路的输出电压有多少呢？
这电路为什么要在反馈回来+C1？ 这会导致运放没直流反馈，引起输出较大失调电压～0点漂移。

追问

我在实际硬件电路上测量的值，且断开了与后级的连接。
当无输入信号时，我测量输出电压信号为“0到 -1V的不规则方波”，万用表测量为 -0.5V.
大哥，我们先考虑反馈网络只存在稳压二极管的情况，分析一下电路的原理，谢谢。

追答

当无输入信号时，我测量输出电压信号为“0到 -1V的不规则方波”，万用表测量为 -0.5V.
电路还有问题，就是你输入 （-）端口 是悬空的，输入电阻在哪里？ 另外 ，取消C1。输出即可恢复正常的0 点电位。
你的电路存在设计错误，所有测量不能够真实反映电路工作情况。

Answer 3

输入2V时，如果没有稳压二极管，运放开环，Vo将是-15V，接入二极管后，稳压二极管反向击穿，R2,R3和D1的电流37uA，没有给出稳压二极管的型号，不知道其伏安曲线，从你实际量的结果推断，该二极管在37uA反向电流时，电压应该是2.3V。