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1、 运放的非线性运用电路运放的非线性运用电路 比较器比较器 非非线性运用：是指由运放性运用：是指由运放组成的成的电路路处于非于非线性形性形状，状，输出与出与输入的关系入的关系 uo=f( ui ) 是非是非线性函数。性函数。确定运放任确定运放任务区的方法：判区的方法：判别电路中有无路中有无负反响。反响。假假设有有负反响，那么运放任反响，那么运放任务在在线性区；性区；假假设无无负反响，或有正反响，那么运放任反响，或有正反响，那么运放任务在非在非线性区。性区。处于非于非线性形状运放的特点：性形状运放的特点：1. 虚短路不成立。虚短路不成立。2. 输入入电阻仍可以以阻仍可以以为很大。很大。3. 输出出
2、电阻仍可以以阻仍可以以为是是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，有的只需一个阈值，有的具有两个阈值。比较器的根本特点为： 任务在开环或正反响形状。开关特性，因开环增益很大，比较器的输出只需高电平和低电平两个稳定形状。非线性，因大幅度任务，输出和输入不成线性关系。 1 简单电压比比较器器uoui0+Uom-UomUR传输特性传输特性UR：参考电压：参考电压 ui ：被比较信号：被比较信号 +uouiUR特点：运放特点：运放处于开于开环形状。形状。当当ui UR时 , uo = +Uom当当
3、ui UR时 , uo = -Uom 一、假一、假设ui从同相端从同相端输入入 +uouiURuoui0+Uom-UomUR当当ui UR时 , uo = -Uom 二、二、 假设假设ui从反相端输入从反相端输入 uoui0+UOM-UOM+uoui三、过零比较器三、过零比较器: (UR =0时时)+uouiuoui0+UOM-UOM +uouitui例：利用电压比较器将正例：利用电压比较器将正弦波变为方波。弦波变为方波。uot+Uom-Uom 分析分析1. 由于有正反响，所以由于有正反响，所以输出出饱和。和。2. 当当uo正正饱和和时(uo =+UOM) ：U+3. 当当uo负饱和和时(uo
4、 =UOM) ：+uoRR2R1ui参考电压由参考电压由输出电压决议输出电压决议2 施密特触施密特触发器器迟滞比滞比较器器特点：特点：电路中运用正反响，路中运用正反响， 运放运放处于非于非线性形状。性形状。1. 没加参考没加参考电压的下的下行行迟滞比滞比较器器 分分别称称UH和和UL上下上下门限限电压。称。称(UH - UL)为回差或回差或门限限宽度。度。当当ui 添加到添加到UH时，输出由出由Uom跳跳变到到-Uom；+uoRR2R1ui当当ui 减小到减小到UL时，输出由出由-Uom跳跳变到到Uom 。传输特性：特性：UHULuoui0Uom-Uom tuiUom-UomtuiUHUL例：
5、下行迟滞比较器的例：下行迟滞比较器的输入为正弦波时，输入为正弦波时，画出输出的波形。画出输出的波形。+uoRR2R1ui 2. 加上参考电压后的下行迟滞比较器加上参考电压后的下行迟滞比较器加上参考加上参考电压后的上下限：后的上下限：+uoRR2R1uiURuoui0Uom-UomUHUL 例：例：R1=10k，R2=20k ，UOM=12V， UR=9V当输入当输入 ui 为如下图的波形时，画出为如下图的波形时，画出输出输出uo的波形。的波形。+uoRR2R1uiUR5V10Vuit0 门限电压：门限电压：+UOM-UOM根据传输特性画输出波形图。根据传输特性画输出波形图。uiuott10V5
6、V002V +uoRR2R1ui+uoRR2R1ui3 3、上行迟滞比较器、上行迟滞比较器没加参考没加参考电压的的上行上行迟滞比滞比较器器 加上参考电压后的加上参考电压后的上行迟滞比较器上行迟滞比较器 3 窗口比窗口比较器器 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，那么有： 当vIVH时，vO1为高电平，D3导通；vO2为低电平, D4截止，vO= vO1。 当vI VL时，vO2为高电平，D4导通；vO1为低电平，D3截止，vO= vO2 当VH vI VL时，vO1为低电平，vO2为低电平，D3、D4截止，vO为 为低电平。 一、电路构造一、电路构
7、造上下上下门限限电压：下行的下行的迟滞比滞比较器，器，输出出经积分分电路再路再输入到此比入到此比较器的器的反相反相输入端。入端。+RR1R2C+ucuo4 方波方波发生器生器 二、任务原理二、任务原理1. 设 uo = + UOM此此时，输出出给C 充充电那么：那么：u+=UHu+=UH0tuoUOM-UOMU+Huc0tuo 立刻由立刻由UOM 变成成UOM +RR1R2C+ucuoUc上升到上升到UH时，uo下翻。下翻。 此此时，C C 经输出端放出端放电。2. 当当uo = -UOM 时，u+=ULuc降到降到UL时，uo上翻。上翻。UHuctUL当当uo uo 重新回到重新回到UOM UOM 以后，以后，电路又路又进入另一个入另一个周期性的周期性的变化。化。+RR1R2C+ucuo 0UHuctULUOMuo0t- UOMT输出波形：输出波形：+RR1R2C+ucuo
