第9讲比较器,方波发生器ppt课件.ppt

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1、此课件及“海南风光”封面属清华大学唐庆玉创作，如发现剽窃，必究法律责任！此课件及“海南风光”封面属清华大学唐庆玉创作，如发现剽窃，必究法律责任！海南风光第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清华大学电机系电工学教研室唐庆玉编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)-+AuoR

2、1RFuiDZR+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ui

3、uo=+Uom当ui>UR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: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uoUZuoui0+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++uiuoUZR´R_uoui0+UZ-UZR´=R1012.5.3迟滞比较器1.迟滞比较器

4、(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=+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

5、性uoui0+Uom-UomU+HU+LU+H上门限电压U+L下门限电压U+H-U+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－++uoRR2

6、R1uiUR传输特性上下限：=10V=2V162V10Vuiuo+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、211212=+-+ui当uo=-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

8、+Luoui0Uom-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=+