模拟电子电路课件6第六章非线性处理器

1、电子(dinz)技术第六章 非线性处理器 模拟(mn)电路部分1共二十八页 第六章 非线性处理器6.1 概述6.2 限幅器6.3 电压比较(bjio)器6.4 迟滞比较器2共二十八页非线性应用：是指由运放组成的电路处于非线性状态，输出与输入(shr)的关系 uo=f( ui ) 是非线性函数。由运放组成的非线性电路有以下(yxi)三种情况：1. 电路中的运放处于非线性状态。+Auo比如：运放开环应用uo运放电路中有正反馈，运放处于非线性状态。6.1 概述3共二十八页2. 电路中的运放(yn fn)处于线性状态，但外围电路有非线性元件（二极管、三极管、稳压管等）。ui0时：ui UR时 , uo

2、 = +Uom当ui UR时 , uo = -Uom 一、若ui从同相端输入(shr)6.3 电压比较器9共二十八页+uouiURuoui0+Uom-UomUR当ui UR时 , uo = -Uom 二、 若ui从反相端输入(shr)10共二十八页uoui0+UOM-UOM+uoui三、过零比较(bjio)器: (UR =0时)+uouiuoui0+UOM-UOM11共二十八页+uouitui例：利用(lyng)电压比较器将正弦波变为方波。uot+Uom-Uom12共二十八页+uiuoui0+UZ-UZ电路(dinl)改进：用稳压管稳定输出电压。+uiuoUZRRuoUZ电压比较器的另一种形式

3、 将双向稳压管接在负反馈回路上13共二十八页比较(bjio)器的特点1. 电路(dinl)简单。2. 当Ao不够大时， 输出边沿不陡。3. 容易引入干扰。tuiuot过零附近仍处于放大区14共二十八页一、下行(xixng)迟滞比较器分析(fnx)1. 因为有正反馈，所以输出饱和。2. 当uo正饱和时(uo =+UOM) ：U+3. 当uo负饱和时(uo =UOM) ：+uoRR2R1ui参考电压由输出电压决定特点：电路中使用正反馈， 运放处于非线性状态。1. 没加参考电压的下行迟滞比较器6.4 迟滞比较器15共二十八页分别(fnbi)称UH和UL上下门限电压。称(UH - UL)为回差。当ui

4、 增加到UH时，输出(shch)由Uom跳变到-Uom；+uoRR2R1ui当ui 减小到UL时，输出由-Uom跳变到Uom 。传输特性：uoui0Uom-UomUHUL小于回差的干扰不会引起跳转。跳转时，正反馈加速跳转。16共二十八页tuiUom-UomtuiUHUL例：下行迟滞比较器的输入为正弦波时，画出输出(shch)的波形。+uoRR2R1ui17共二十八页2. 加上参考(cnko)电压后的下行迟滞比较器加上参考电压(diny)后的上下限：+uoRR2R1uiURuoui0Uom-UomUHUL18共二十八页下行迟滞(chzh)比较器两种电路传输特性的比较:+uoRR2R1uiuoui

5、0Uom-UomUHUL+uoRR2R1uiURuoui0Uom-UomUHUL19共二十八页例：R1=10k，R2=20k ，UOM=12V， UR=9V当输入(shr) ui 为如图所示的波形时，画出输出uo的波形。+uoRR2R1uiURuoui0Uom-UomUHUL5V10Vuit020共二十八页首先计算(j sun)上下门限电压：+uoRR2R1uiUR21共二十八页+UOM-UOM根据(gnj)传输特性画输出波形图。+uoRR2R1uiURuoui0Uom-UomUHULuiuott10V5V002V22共二十八页u+=0 时翻转，可以(ky)求出上下门限电压。二、上行迟滞(ch

6、zh)比较器+uoRR2R1ui当u+ u- =0 时, uo= +UOM当u+ u- =0时, uo= -UOM1. 没加参考电压的上行迟滞比较器23共二十八页uoui0Uom-Uom传输特性曲线UHUL+uoRR2R1ui上下门限电压：24共二十八页+uoRR2R1uiUR上下(shngxi)门限电压：当uo= +UOM时：当uo= -UOM时：2. 加上参考(cnko)电压后的上行迟滞比较器25共二十八页传输(chun sh)特性：UHULuoui0Uom-Uom+uoRR2R1uiUR+uoRR2R1uiuoui0Uom-UomUHUL对照26共二十八页迟滞比较器电路改进：为了稳定(wndng)输出电压，可以在输出端加上双向稳压管。思考题：如何(rh)计算上下限？UZ+uoRR2R1uiuoUZ+RR2R1ui27共二十八页内容摘要电子技术。6.2 限幅器。6.4 迟滞比较器。非线性应用：是指由运放组成的电路处于非线性状态，输出(shch)与输入的关系 uo=f( ui ) 是非线性函数。2. 电路中的运放处于线性状态，但外围电路有非线性元件（二极管、三极管、稳压管等）。3. 另一种情况，电路中的运放处于非线性状态，外围电路也有非线性元件（二极管、三极管）。由于处于线性与非线性状