电子技术第讲(运放非线性应用)精选文档.ppt
电子技术第讲(运放非线性应用)1本讲稿第一页，共三十页 12.5 集成运放的非线性应用集成运放的非线性应用所谓非线性应用是指：由运放组成的所谓非线性应用是指：由运放组成的电路处于非线性状态，输出与输入的关系电路处于非线性状态，输出与输入的关系uo=f(ui)是非线性函数。是非线性函数。2本讲稿第二页，共三十页12.5.1 限幅器限幅器tuiu0tUZ+UF-(UZ+UF)-+AuoR1RFuiDZR+1.双向稳压管接于输出端双向稳压管接于输出端R限流电阻限流电阻一般取一般取100 特点：电路中的运放处于线性放大状态，但外围电路有非线性特点：电路中的运放处于线性放大状态，但外围电路有非线性元件（二极管、稳压二极管）。元件（二极管、稳压二极管）。DZ双向稳压管双向稳压管UZ稳压值稳压值,UF正向压降正向压降3本讲稿第三页，共三十页uoui0传输特性传输特性DZ-+AuoR1RFui+2.双向稳压管接于负反馈回路上双向稳压管接于负反馈回路上UZ+UF-(UZ+UF)+UOM-UOM4本讲稿第四页，共三十页12.5.2 电压比较器电压比较器+uouiURuoui0+Uom-UomURUR为参考电压为参考电压当当ui UR时时,uo=+Uom当当ui UR时时,uo=-Uom 特点特点:运放处于运放处于 开环状态开环状态5本讲稿第五页，共三十页+uouiURuoui0+Uom-UomUR当当ui UR时时,uo=-Uom 若若ui从反相端输入从反相端输入电压比较器电压比较器(续续)6本讲稿第六页，共三十页uoui0+UOM-UOM+uoui过零比较器过零比较器:当当UR=0时时+uouiuoui0+UOM-UOM电压比较器电压比较器(续续)7本讲稿第七页，共三十页+uouituituo+Uom-Uom例题：利用电压比例题：利用电压比较器将正弦波变为较器将正弦波变为方波。方波。8本讲稿第八页，共三十页+uiuoui0+UZ-UZ用稳压管稳定输出电压用稳压管稳定输出电压uo UZuoui0+UOM-UOM+uoui忽略了忽略了UF9本讲稿第九页，共三十页电压比较器的另一种形式：电压比较器的另一种形式：将双向稳压管接在负反馈回路上将双向稳压管接在负反馈回路上+uiuo UZR R_uoui0+UZ-UZR=R10本讲稿第十页，共三十页12.5.3 迟滞比较器迟滞比较器1.迟滞比较器迟滞比较器(下行下行)特点特点:电路中使用正反馈电路中使用正反馈,运放处于非线性状态运放处于非线性状态1、因为有正反馈，所以输、因为有正反馈，所以输出饱和。出饱和。2、当、当uo正饱和时正饱和时(uo=+UOM)：Hom211+UURRRU+=+=3、当、当uo负饱和时负饱和时(uo=-UOM)：Lom211+UURRRU+=+-=+uoRR2R1uiU+11本讲稿第十一页，共三十页+uoRR2R1uiU+迟滞比较器迟滞比较器(下行下行)(续续)uoui0+Uom-UomU+HU+L设设ui ,当当ui=U+H,uo从从+UOM -UOM12本讲稿第十二页，共三十页传输特性传输特性uoui0+Uom-UomU+HU+LU+H上门限电压上门限电压U+L下门限电压下门限电压U+H-U+L称为回差称为回差om211URRR+=HU+om211URRR+=-=-LU+13本讲稿第十三页，共三十页tuiU+HU+LtuoUom-Uom例例:设输入为正弦波设输入为正弦波,画出输出的波形。画出输出的波形。+uoRR2R1uiU+14本讲稿第十四页，共三十页加上参考电压后的迟滞比较器加上参考电压后的迟滞比较器(下行下行)：+uoRR2R1uiUR上下限：上下限：uoui0U+HU+L传输特性传输特性+UOM-UOM15本讲稿第十五页，共三十页例题：例题：R1=10k，R2=20k ，UOM=12V，UR=9V当输入当输入ui为如图所示的波形时，画为如图所示的波形时，画 出输出出输出uo的波形。的波形。uoui0U+HU+L+uoRR2R1uiUR传输特性传输特性上下限：上下限：=10V=2V16本讲稿第十六页，共三十页2V10Vuiuo+UOM-UOMuoui0U+HU+L传输特性传输特性+UOM-UOM+uoRR2R1uiUR17本讲稿第十七页，共三十页+uoRR2R1uiURuoui0U+HU+L+uoRR2R1uiU+uoui0+Uom-UomU+HU+L迟滞比较器迟滞比较器(下行下行)两种电路两种电路传输特性传输特性的比较的比较:18本讲稿第十八页，共三十页2.迟滞比较器迟滞比较器(上行上行)u+=0 时翻转，可以求出时翻转，可以求出上下门限电压。上下门限电压。0URRRuRRRom211i212=+uoRR2R1ui当当u+u-=0 时时,uo=+UOM当当u+U+H,就有就有 u-u+,在在 uc U+H 时，时，u-RwcUOMuo0t-UOM29本讲稿第二十九页，共三十页本课作业本课作业+RR1R2Cuo补充题补充题:在方波发生器中在方波发生器中,R=10k ,C=0.1 F,R2=R1=10k ,计算方波计算方波频率频率,画出画出uo及及uc的波形，的波形，设设UOM=14V。uc30本讲稿第三十页，共三十页
