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文档简介

运放的非线性应用电路比较器,非线性应用：是指由运放组成的电路处于非线性状态，输出与输入的关系uo=f(ui)是非线性函数。,确定运放工作区的方法：判断电路中有无负反馈。,若有负反馈，则运放工作在线性区；若无负反馈，或有正反馈，则运放工作在非线性区。,处于非线性状态运放的特点：,1.虚短路不成立。2.输入电阻仍可以认为很大。3.输出电阻仍可以认为是0。,比较器的功能是比较两个电压的大小。常用的幅度比较电路有电压幅度比较器、窗口比较器和具有滞回特性的施密特触发器。这些比较器的阈值是固定的，有的只有一个阈值，有的具有两个阈值。比较器的基本特点为：,工作在开环或正反馈状态。开关特性，因开环增益很大，比较器的输出只有高电平和低电平两个稳定状态。非线性，因大幅度工作，输出和输入不成线性关系。,1简单电压比较器,特点：运放处于开环状态。,当uiUR时,uo=+Uom当uiUR时,uo=-Uom,一、若ui从同相端输入,UR,当uiUR时,uo=-Uom,二、若ui从反相端输入,三、过零比较器:(UR=0时),例：利用电压比较器将正弦波变为方波。,分析,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)：,2施密特触发器迟滞比较器,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,分别称UH和UL上下门限电压。称(UH-UL)为回差或门限宽度。,当ui增加到UH时，输出由Uom跳变到-Uom；,当ui减小到UL时，输出由-Uom跳变到Uom。,传输特性：,例：下行迟滞比较器的输入为正弦波时，画出输出的波形。,2.加上参考电压后的下行迟滞比较器,加上参考电压后的上下限：,例：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。,门限电压：,根据传输特性画输出波形图。,3、上行迟滞比较器,没加参考电压的上行迟滞比较器,加上参考电压后的上行迟滞比较器,3窗口比较器,窗口比较器的电路如图，电路由两个幅度比较器和一些二极管与电阻构成。,设R1=R2，则有：,当vIVH时，vO1为高电平，D3导通；vO2为低电平,D4截止，vO=vO1。,当vIVL时，vO2为高电平，D4导通；vO1为低电平，D3截止，vO=vO2,当VHvIVL时，vO1为低电平，vO2为低电平，D3、D4截止，vO为为低电平。,一、电路结构,上下门限电压：,下行的迟滞比较器，输出经积分电路再输入到此比较器的反相输入端。,4方波发生器,二、工作原理,1.设uo=+UOM,此时，输出给C充电,则：u+=UH,uo立即由UOM变成UOM,Uc上升到UH时，uo下翻。,此时，C经输出端放电。,2.当uo=-UO
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