清华大学：《电子技术》课程PPT教学课件（电工学）第十二章 集成运算放大器 12.5 集成运放的非线性应用 12.6.1方波发生器

第12章集成运算放大器 12.5集成运放的非线性应用 A2.5.1限幅器 252电压比较器一 125.3迟滞比较器 12.6信号发生器 1261方波发生器 海南风光

1 此课件及“海南风光”封面属清华大学唐庆玉创作，如发现剽窃，必究法律责任！ 此课件及“海南风光”封面属清华大学唐庆玉创作，如发现剽窃，必究法律责任！ 海南风光 第12章 集成运算放大器 12.5.1限幅器 12.5.2电压比较器 12.5.3 迟滞比较器 12.6 信号发生器 12.6.1方波发生器 12.5 集成运放的非线性应用 清华大学电机系电工学教研室 唐庆玉 编

12.5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uu是非线性函数

2 12.5 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

125.1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) 1双向稳压管接于输出端 R限流电阻 般取100g R1D∞ R A uUz+Uz稳压值U正向压降 D Z D双向稳压管 Z +UF

3 12.5.1 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 HU OM R Z F +UF R1∞ A t 0 -(UZ+UEI

4 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

1252电压比较器 特点运放处于当u1>UR时,U=+Uom 开环状态 当u;<Ug时,u=-Ulom 0 U + om R R om U为参考电压

5 12.5.2 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,un=-U om 0 U om R om

6 + +  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) 过零比较器:当UR=0时 0 +U OM + OM +U OM OM

7 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 较器将正弦浪变为 方浪。 + om

8 + +  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 OM ○O U 土Uz 0 U7忽略了Ur

9 + +  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飛式: 将双向稳压管接在负反馈回路上 士Uz +U R R=R

10 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