电子（第13章比较器方波发生器）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13章集成运算放大器13.5.1限幅器13.5.2电压比较器13.5.3迟滞比较器13.6波形发生器13.6.1方波发生器13.5电压比较器清华大学电机系电工学教研室唐庆玉编113.5集成运放的非线性应用－电压比较器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。213.5.1限幅器tuiu0tUZ+UF-(UZ

2、+UF)-+AuoR1RFuiDZR+1.双向稳压管接于输出端R限流电阻：一般取几百～1k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-UOM413.5.2单限电压比较器++uouiURuouiO+Uom-UomURUR为参考电压当ui>UR时,uo=+UOM当ui

3、++uouiURuoui0+Uom-UomUR当uiUR时,uo=-UOM若ui从反相端输入电压比较器(续)电压传输特性6uouiO+UOM-UOM++uoui过零比较器:当UR=0时++uouiuouiO+UOM-UOM电压比较器(续)7++uouitui例题：利用电压比较器将正弦波变为方波。如果ui从反相端输入，输出uo的波形如何？tuo+UOM-UOM8++uiuouiO+UZ-UZ用稳压管稳定输出电压uoUZuouiO+UOM-UOM++uoui忽略了UF9电压比较器的另

4、一种形式：将双向稳压管接在负反馈回路上++uiuoUZR´R_uouiO+UZ-UZR´=R1013.5.3迟滞比较器1.反相端输入的迟滞比较器(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=+UOM)：HOM211+UURRRUT=+=3、当uo负饱和时(uo=-UOM)：TLOM211+UURRRU=+-=－++uoRR2R1uiU+11－++uoRR2R1uiU+迟滞比较器(下行)(续)uouiO+Uom-UomUTHUTL设ui,当ui

5、L,uo从-UOM+UOM这时,uo=-UOM,U+=UTL设初始值:uo=+UOM,U+=UTH设ui,当ui>UTH,uo从+UOM-UOM12传输特性uoui0+Uom-UomUTHUTLUTH上阈值电压(门限电压）UTL下阈值电压UTH-UTL称为回差OM211URRR+=THUOM211URRR+=-LUT13tuiUTHUTLtuoUom-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：uouiOU

6、THUTL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。uouiOUTHUTL－++uoRR2R1uiUR传输特性上下限阈值电压：=10V=2V162V10Vuiuo+UOM-UOMuoui010V2V传输特性+UOM-UOM－++uoRR2R1ui9V17－++uoRR2R1uiURuouiOUTHUTL－++uoRR2R1uiU+uouiO+UOM-UOMUTHUTL迟滞比较器(下行)两种电路传输特性的比较:+UO

7、MUOM182.同相端输入的迟滞比较器(上行)u+=0时翻转，可以求出上下阈值电压。0URRRuRRROM211i212=+++－++uoRR2R1ui当u+>u-=0时,uo=+UOM当u+

8、RROM211i212=+++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UTHUTLuoui0UOM-UOMUTHUTLuouiOUOM-Uom22反相端输入（下行）和同相端输入（上行）的迟滞比