集成运算放大器的非线性应用

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1、第6章集成运算放大器的非线性应用运放非线性应用条件与分析特点电压比较电路非正弦波发生电路本章要求理解理想集成运算放大器非线性工作的条件和分析特点，掌握单限电压比较器和滞回电压比较器的工作原理、电压传输特性及一般分析方法。了解矩形波发生电路以及三角波发生电路的组成和工作原理。运放非线性应用的条件与特点（1）++-ui1ui2uoΔA+U-U在图示运放电路中，有uo=Aod(ui2-ui1)=Aodui0ui(mV)uo(V)其传输特性如图所示线性区非性区非性区结论：在开环与正反馈条件下，运放工作在非线性区。运放工作在非线性状态的条件6.1运放非线性应用的条件和分析

2、特点运放非线性应用的条件与特点（2）运放工作在非线性状态下的两个特点设+UOM与-UOM为运放输出的正、负最大值，有uo=+UOM当u+>u--UOM当u+

3、2）过零电压比较器++-Δ∞R1R2uiu0结构特点：运放工作于开环状态参考电压UR=0UR=0分析方法：第一步：由运放非线性工作特点，有uo=+UOM当u+>u--UOM当u+0-UOM当ui<00uiuo单限电压比较器（3）过零电压比较器可将正弦波变换为矩形波0tuoui>0uo=UOMui<0uo=-UOM+UOM-UOM++-Δ∞R1R2uiu0R±U

4、Z带限幅的过零电压比较器传输特性uo=+UZ当ui>0-UZ当ui<0R有何作用？单限电压比较器（4）任意电压比较器结构特点：运放工作于开环状态参考电压UR≠0UR≠0分析方法：第一步：由运放非线性工作特点，有uo=+UZ当u+>u--UZ当u+UR+UZ当ui

5、考电压，可实现占空比可调的矩形波0tuouiURuo=-UZURuiu--UZ当u+-3V+UZ当ui<-

6、3Vui0uo-3V+UZ-UZ滞回电压比较器（1）单限电压比较器电路结构简单、灵敏度高，但抗干扰能力较差。优点缺点0tuo干扰引起系统误动作解决措施采用滞回比较器比较器对输入电压的分辨能力课前回顾1、集成运放非线性应用的条件和特点？2、单限电压比较器的结构特点及分析方法？3、滞回电压比较器的结构特点？滞回电压比较器（2）反相滞回比较器++-Δ∞R1R2URu0uiR3结构特点：运放工作于正反馈状态比较信号加入反向输入端分析过程：第一步：由运放非线性工作特点，有uo=+UOM当u+>u--UOM当u+

7、(2)用叠加原理求u+uo单独作用UR单独作用注意：对于不同的输出值，U+有两个取值滞回电压比较器（3）第三步：求阈值因为当u+=u-时输出发生跳变，此时ui=Uth，所以当uo=+UOM时，u+1=u-=ui=Uth1，即当uo=-UOM时，u+2=u-=ui=Uth2，即注意：Uth1>Uth2滞回电压比较器（4）第四步：分析传输特性（1）ui由-∞逐渐增大ui=-∞时，uo=+UOM，阈值为Uth1-∞Uth1时，uo=-UOM，阈值为Uth2Uth1+UOM-UOM（

8、2）ui由+∞逐渐减小u