运放非线性应用课件.ppt

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1、8.1电压比较器(参看教材10.5节内容)#8.2非正弦波发生器(参看教材11.2节内容)8集成运放的非线性应用电路课外作业：教材习题10.1,10.2,10.11(a)、(f)、(g)，10.12,10.15,10.168.1电压比较器8.1.1单门限电压比较器8.1.2迟滞比较器，由于

2、vO

3、不可能超过VoM，8.1.1单门限电压比较器特点：1.过零比较器开环，虚短不成立增益Avo大于105（忽略了放大器输出级的饱和压降）所以当

4、+VCC

5、=

6、-VEE

7、=VoM=15V,Avo=105时，可以

8、认为vI>0时，vOmax=VoH=+VCCvI<0时，vOmax=VoL=-VEE（过零比较器）运算放大器工作在非线性状态下1过零比较器输入为正负对称的正弦波时，输出为方波。电压传输特性门限电压VT8.1.1单门限电压比较器思考1.若过零比较器如图所示，则它的电压传输特性将是怎样的？2.输入为正负对称的正弦波时，输出波形是怎样的？2门限电压不为零的比较器电压传输特性输入为正负对称的正弦波时，输出波形如图所示。（门限电压VT为VREF）8.1.1单门限电压比较器解：由叠加原理可得：理想情况下，输出

9、电压发生跳变时对应的vP=vN=0,即例8.1.1下图是单门限电压比较器的另一种形式,试求其门限电压(阈值电压)VT，画出其电压传输特性。由此可求出门限电压画电压传输特性：由VoH和VoL,VT及vI的输入方式可画出单门限比较器的抗干扰能力应为高电平错误电平1电路组成特点：运放构成正反馈电路门限电压上门限电压下门限电压回差电压8.1.2迟滞电压比较器2门限电压3传输特性(VOH)(VOL)8.1.2迟滞电压比较器解：（1）门限电压（3）输出电压波形例电路如图a所示，试求门限电压，画出传输特性和图

10、c所示输入信号下的输出电压波形。（2）传输特性由上述几种电压比较器分析，可得出如下结论：（1）电压比较器工作在开环或正反馈状态，运放工作在非线性区，输出电压只有高电平VoH和低电平VoL两种情况。（2）一般用电压传输特性来描述输出电压和输入电压的函数关系。（3）电压传输特性的三个要素是输出电压的高电平VoH和低电平VoL、门限电压VT和输出电压的跳变方向。令vP=vN(可用虚断找vP和vN)所求出的输入电压就是门限电压VT；等于门限电压时输出电压的跳变方向决定于输入电压作用于同相输入端还是反相输入

11、端。8.2非正弦波振荡电路8.2.1方波产生电路8.2.2锯齿波产生电路8.2.1方波产生电路1.电路组成（多谐振荡电路）迟滞比较器RC充放电支路稳压管双向限幅能否不串入该电阻？8.2.1方波产生电路2.工作原理由于迟滞比较器中正反馈的作用，电源接通后瞬间，输出便进入饱和状态。假设为正向饱和状态RC放电RC充电解上式得8.2.1方波产生电路3.占空比可变的方波产生电路8.2.2锯齿波产生电路同相输入迟滞比较器积分电路充放电时间常数不同解：1)例1vI=1V,vo=?2vo2vo12-126vI当v

12、I=5sint(V)时，画出vo1、vo2和vo的波形例2电路如图所示，画出的波形，并标出幅值和周期。解：求迟滞比较器的门限电压（三角波的幅值）：vo1tvo28-8T/22.67-2.67例3解：运放为理想的，电容上的初始电压为零，若vI为0.11V的阶跃信号，求信号加上1秒钟，vo1、vo2、vo3所达到的数值。