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时间:2020-02-03
《电子技术第10讲(运放非线性应用).ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第10讲第12章集成运算放大器12.5.1限幅器12.5.2电压比较器12.5.3迟滞比较器12.6信号发生器12.6.1方波发生器12.5集成运放的非线性应用112.5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。212.5.1限幅器tuiu0tUZ+UF-(UZ+UF)-+AuoR1RFuiDZR+1.双向稳压管接于输出端R限流电阻一般取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元件(二极管、稳压二极管)。DZ双
2、向稳压管UZ稳压值,UF正向压降3uoui0传输特性DZ-+AuoR1RFui+2.双向稳压管接于负反馈回路上UZ+UF-(UZ+UF)+UOM-UOM412.5.2电压比较器++uouiURuoui0+Uom-UomURUR为参考电压当ui>UR时,uo=+Uom当uiUR时,uo=-Uom若ui从反相端输入电压比较器(续)6uoui0+UOM-UOM++uoui过零比较器:
3、当UR=0时++uouiuoui0+UOM-UOM电压比较器(续)7++uouituituo+Uom-Uom例题:利用电压比较器将正弦波变为方波。8++uiuoui0+UZ-UZ用稳压管稳定输出电压uoUZuoui0+UOM-UOM++uoui忽略了UF9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++uiuoUZR´R_uoui0+UZ-UZR´=R1012.5.3迟滞比较器1.迟滞比较器(下行)特点:电路中使用正反馈,运放处于非线性状态1、因为有正反馈,所以输出饱和。2、当uo正饱和时(uo
4、=+UOM):Hom211+UURRRU+=+=3、当uo负饱和时(uo=-UOM):Lom211+UURRRU+=+-=-++uoRR2R1uiU+11-++uoRR2R1uiU+迟滞比较器(下行)(续)uoui0+Uom-UomU+HU+L设ui,当ui=U+H,uo从+UOM-UOM12传输特性uoui0+Uom-UomU+HU+LU+H上门限电压U+L下门限电压U+H-U
5、+L称为回差om211URRR+=HU+om211URRR+=-LU+13tuiU+HU+LtuoUom-Uom例:设输入为正弦波,画出输出的波形。-++uoRR2R1uiU+14加上参考电压后的迟滞比较器(下行):-++uoRR2R1uiUR上下限:uoui0U+HU+L传输特性+UOM-UOM15例题:R1=10k,R2=20k,UOM=12V,UR=9V当输入ui为如图所示的波形时,画出输出uo的波形。uoui0U+HU+L-++uoRR2R1uiUR传输特性上下限:=10V=2V162V10Vu
6、iuo+UOM-UOMuoui0U+HU+L传输特性+UOM-UOM-++uoRR2R1uiUR17-++uoRR2R1uiURuoui0U+HU+L-++uoRR2R1uiU+uoui0+Uom-UomU+HU+L迟滞比较器(下行)两种电路传输特性的比较:182.迟滞比较器(上行)u+=0时翻转,可以求出上下门限电压。0URRRuRRRom211i212=+++-++uoRR2R1ui当u+>u-=0时,uo=+UOM当u+7、UOM当uo=+UOMui=ui=19U+HU+Luoui0Uom-Uom传输特性曲线-++uoRR2R1ui迟滞比较器(上行)(续)上下门限电压20加上参考电压后的迟滞比较器(上行):-++uoRR2R1uiUR上下门限电压URURRRuRRRom211i212=+++当uo=+UOM当uo=-UOMURRRRRRom211212=+-+uiURURR2RR21++URR2RR21++21加上参考电压后的迟滞比较器(上行)传输特性:-++uoRR2R1uiUR-++uoRR2R1ui对照U+HU+Luou8、i0Uom-UomU+HU+Luoui0Uom-Uom221.电路结构12.6.1方波发生器下行的迟滞比较器,输出经积分电路再输入到此比较器的输入端。上下限:-++RR1R2Cucuo12.6信号发生电路232.工作原理:(1)设uo=+UOM,此时,输出给C充电,uc则:u+=U+H-++RR1R2C+ucuo0tuoUOM-UOMucU+H0t一旦uc>U+H,就有u->u+,在uc
7、UOM当uo=+UOMui=ui=19U+HU+Luoui0Uom-Uom传输特性曲线-++uoRR2R1ui迟滞比较器(上行)(续)上下门限电压20加上参考电压后的迟滞比较器(上行):-++uoRR2R1uiUR上下门限电压URURRRuRRRom211i212=+++当uo=+UOM当uo=-UOMURRRRRRom211212=+-+uiURURR2RR21++URR2RR21++21加上参考电压后的迟滞比较器(上行)传输特性:-++uoRR2R1uiUR-++uoRR2R1ui对照U+HU+Luou
8、i0Uom-UomU+HU+Luoui0Uom-Uom221.电路结构12.6.1方波发生器下行的迟滞比较器,输出经积分电路再输入到此比较器的输入端。上下限:-++RR1R2Cucuo12.6信号发生电路232.工作原理:(1)设uo=+UOM,此时,输出给C充电,uc则:u+=U+H-++RR1R2C+ucuo0tuoUOM-UOMucU+H0t一旦uc>U+H,就有u->u+,在uc
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