《电子线路基础》课程教学资源（PPT课件）运算放大器（2/2）

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ul1)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。 处于非线性状杰运放的特点: 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

扇 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。 々开关特性,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。 A非线性,因大幅度工作,输出和输入不成线性关系 公xx

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u从同相端输入 u;2o+ +U on O R 0 R 么Un参考电压 l;:被比较信号 om传输特性 特点:运放处于开环状态。 当u1>U时,un=+Ulom 当u;<Ug时 onn

§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v从反相端输入 + on R R on 当L1Uk时,un=-Uom

+ +  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

、过零比较器:U=0时) +UoM U OM +U7 OM +}。L U 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

+ +  uo ui t 例：利用电压比较器将正 ui 弦波变为方波。 uo t +Uom -Uom

施骝特触发器一迟滯比较器 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 因为有正反馈,所以 输出饱和。 R 0 2.当u正饱和时(un=+Uow) R1 R1+R2 H R 3当u负饱和时(an=Uom) 参考电压由 R 输出电压决定 R,+r

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 r+r om R+R m 传输特性 R 儿L, L H 当u;增加到U时,输出 由U跳变到Uom 当u;减小到U时,输出 由Uom-变到 U o 分别称U和U上下门限电压。称(UH-U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,U 画出输出的波形。 U 儿L 0 o R R o

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 U+-2U, r,+r om r,+R R R R2 LU=- R R U R+r R R+R2 L H

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