江西交通职业技术学院：《电子技术》课程教学资源（PPT课件）集成运放的非线性应用

集成运放的非线性应用 所谓非线性应用是指:由运放组 成的电路处于非线性状态,输出与 输入的关系u=u是非线性函数

1 集成运放的非线性应用 所谓非线性应用是指：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

限幅器 特点:电路中的运放处于线性放大状态,但外围电路有 非线性元件(二极管、稳压二极管)。 u 1双向稳压管接于输出端 R F R限流电阻 一般取1002 RIdEr a t 。uU2+UU稳压值U正向压降 Z D2双向稳压管 (Uz+UF) ==

2 一、限幅器 t ui u0 t UZ +UF -(UZ +UF ) - +  A uo R1 RF ui DZ R + 1.双向稳压管接于输出端 R限流电阻 一般取100  特点：电路中的运放处于线性放大状态，但外围电路有 非线性元件（二极管、稳压二极管）。 DZ双向稳压管 UZ稳压值, UF正向压降

2双向稳压管接于负反馈回路上 传输特性 u OM U7+U F u;R1「D∞ A u -(U7+U OM

3 uo ui 0 传输特性 DZ - +  A uo R1 RF ui + 2.双向稳压管接于负反馈回路上 UZ +UF -(UZ +UF ) +UOM -UOM

二、电压比较 特点运放处于 当u;>U时,un=+U om 开环状态 当u;<UR时,u=-Uom 0 +U u: om u R u R UR为参考电压

4 二、电压比较器 + +  uo ui UR uo ui 0 +Uom -Uom UR UR为参考电压 当ui > UR时 , uo = +Uom 当ui < UR时 , uo = -Uom 特点:运放处于 开环状态

电压比较器(续) 若u;从反相端输入 当u;UR时,Uo=LU om 0 +U om u R om

5 + +  u uo i UR uo ui 0 +Uom -Uom UR 当ui UR时 , uo = -Uom 若ui从反相端输入 电压比较器(续)

电压比较器续) :当U=0时 +UOM +}。u OM +UoM 0 0 OM

6 uo ui 0 +UOM -UOM + +  uo ui 过零比较器: 当UR =0时 + +  uo ui uo 0 ui +UOM -UOM 电压比较器(续)

例题:利用电压比 u: 较器将正弦浪变为 方浪。 u +U om 0 om

7 + +  uo ui t ui t uo +Uom -Uom 例题：利用电压比 较器将正弦波变为 方波

用稳压管稳定输出电压 +U OM u u OM ue +U Z ±U Z u, 忽略了UF Z

8 + +  ui uo ui 0 +UZ -UZ 用稳压管稳定输出电压 uo UZ uo ui 0 +UOM -UOM + +  uo ui 忽略了UF

电压比较器的另一种形式 将双向稳压管接在负反馈回路上 土Uz RDOC +U. u l R R=R

9 电压比较器的另一种形式： 将双向稳压管接在负反馈回路上 + +  ui uo UZ R ´ R _ uo 0 ui +UZ -UZ R ´=R

三、迟滑比较 特点电路中使用正反馈运放处于非线性状态 1、因为有正反馈,所以输 出饱和。 2、当u正饱和时(un。=+Uo R U=U +H R lo RtR 2 ui 3、当u负饱和时(un=Uo R R R1+R2

10 三、迟滞比较器 1.迟滞比较器(下行) 特点:电路中使用正反馈, 运放处于非线性状态 1、因为有正反馈，所以输 出饱和。 2、当uo正饱和时(uo =+UOM) ： om H 1 2 1 + U U R R R U = + + = 3、当uo负饱和时(uo =-UOM) ： om L 1 2 1 + U U R R R U = + + = -  － + + R uo R1 R2 ui U+