运放的非线性应用电路一比较器 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un=f(u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
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: 2工作在开环或正反馈状态。 々开关特性,因开环增益很大,比较器的输岀只有高 电平和低电平两个稳定状态 024如非线性,因大幅度工作,输出和输入不成线性关系
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
B§1简单电压比较器 若v从同相端输入 +U o R 0 R Un:参考电压 u;:被比较信号 om传输特性 特点:运放处于开环状态 当u1>UR时,Ln=+U o 当u;<U时,Ln=-U
§1 简单电压比较器 uo ui 0 +Uom -Uom UR 传输特性 UR：参考电压 ui ：被比较信号 + + uo ui UR – 特点：运放处于开环状态。 当ui > UR时 , uo = +Uom 当ui < UR时 , uo = -Uom 一、若ui从同相端输入
二、若u从反相端输入 +U R R on 当u1U时,ln=-Um
+ + u uo i UR uo ui 0 +Uom -Uom UR 当ui UR时 , uo = -Uom 二、 若ui从反相端输入
三、过零比较器:Un=0时) +Uom ui 」 OM +U OM 0 OM
uo ui 0 +UOM -UOM + + uo ui 三、过零比较器: (UR =0时) + + uo ui uo ui 0 +UOM -UOM
例:利用电压比较器将正 弦波变为方波 u U
+ + uo ui t 例：利用电压比较器将正 ui 弦波变为方波。 uo t +Uom -Uom
施密特触发器一迟滞比较器 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 分析 行迟滞比较器 1.因为有正反馈,所以 输出饱和。 R u 2.当un正饱和时(un=+UoM) R r+r on 3.当un负饱和时(an=UoM) 参考电压由 R U 输出电压决定 R1+R2
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+ Uom UH R R R U = + + = 1 2 1 3. 当uo负饱和时(uo =–UOM) ： Uo m UL R R R U = + + = − 1 2 1 － + + R uo R1 R2 ui 参考电压由 输出电压决定 §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
R R H R1+R2 R+r 传输特性 R 0 H R 0 当u;增加到U时,输出 由Um跳变到-Uom; 当u;减小到U时,输出 由-Um跳变到Uomo 分别称U,和U1上下门限电压。称(Ur-U1)为回差或门限宽度
H Uom R R R U 1 2 1 + = L Uom R R R U 1 2 1 + = − 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； － + + R uo R1 R2 ui 当ui 减小到UL时，输出 由-Uom跳变到Uom。 传输特性： UL UH uo ui 0 Uom -Uom
例:下行迟滞比较器的 输入为正弦波时 画出输出的波形。 UL R u 0 R R on
t u i Uom - Uom t u i UHUL 例：下行迟滞比较器的 输入为正弦波时， 画出输出的波形。 －+ + R u o R 1 R 2 u i
2.加上参考电压后的下行迟滞比较器 R 加上参考电压后的上下限 R R H R+R, m R+R,R URO Ry R R2 L R +r R+R2 U H 0
H o m UR R R R U R R R U 1 2 2 1 2 1 + + + = L o m UR R R R U R R R U 1 2 2 1 2 1 + + + = − 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： － + + R uo R1 R2 ui UR uo ui 0 Uom -Uom UL UH