運放非線性應(yīng)用電壓比較器

運放非線性應(yīng)用電壓比較器1第1頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月集成運放的非線性應(yīng)用所謂非線性應(yīng)用是指：由運放組成的電路處于非線性狀態(tài)，輸出與輸入的關(guān)系uo=f(ui)是非線性函數(shù)。2第2頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月電壓比較器++uouiURuoui0+Uom-UomURUR為參考電壓當(dāng)ui>UR時,uo=+Uom當(dāng)ui<UR時,uo=-Uom

特點:運放處于開環(huán)狀態(tài)3第3頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月++uouiURuoui0+Uom-UomUR當(dāng)ui<UR時,uo=+Uom當(dāng)ui>UR時,uo=-Uom

若ui從反相端輸入電壓比較器(續(xù))4第4頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月uoui0+UOM-UOM++uoui過零比較器:當(dāng)UR=0時++uouiuoui0+UOM-UOM電壓比較器(續(xù))5第5頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月++uouituituo+Uom-Uom例題：利用電壓比較器將正弦波變?yōu)榉讲ā?第6頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月++uiuoui0+UZ-UZ用穩(wěn)壓管穩(wěn)定輸出電壓uoUZuoui0+UOM-UOM++uoui忽略了UF7第7頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月遲滯比較器1.遲滯比較器(下行)特點:電路中使用正反饋,運放處于非線性狀態(tài)1、因為有正反饋，所以輸出飽和。2、當(dāng)uo正飽和時(uo=+UOM)：Hom211+UURRRU+=+=3、當(dāng)uo負飽和時(uo=-UOM)：Lom211+UURRRU+=+-=－++uoRR2R1uiU+8第8頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月－++uoRR2R1uiU+遲滯比較器(下行)(續(xù))uoui0+Uom-UomU+HU+L設(shè)ui,當(dāng)ui=<U+L,

uo從-UOM+UOM這時,uo=-UOM,U+=U+L設(shè)初始值:

uo=+UOM,U+=U+H設(shè)ui,當(dāng)ui=>U+H,

uo從+UOM-UOM9第9頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月傳輸特性uoui0+Uom-UomU+HU+LU+H上門限電壓U+L下門限電壓U+H-U+L稱為回差om211URRR+=HU+om211URRR+=-LU+10第10頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月tuiU+HU+LtuoUom-Uom例:設(shè)輸入為正弦波,畫出輸出的波形。－++uoRR2R1uiU+11第11頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月加上參考電壓后的遲滯比較器(下行)：－++uoRR2R1uiUR上下限：uoui0U+HU+L傳輸特性+UOM-UOM12第12頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月例題：R1=10k，R2=20k

，UOM=12V，UR=9V當(dāng)輸入ui為如圖所示的波形時，畫出輸出uo的波形。uoui0U+HU+L－++uoRR2R1uiUR傳輸特性上下限：=10V=2V13第13頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月2V10Vuiuo+UOM-UOMuoui0U+HU+L傳輸特性+UOM-UOM－++uoRR2R1uiUR14第14頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月－++uoRR2R1uiURuoui0U+HU+L－++uoRR2R1uiU+uoui0+Uom-UomU+HU+L遲滯比較器(下行)兩種電路傳輸特性的比較:15第15頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月2.遲滯比較器(上行)u+=0時翻轉(zhuǎn)，可以求出上下門限電壓。0URRRuRRRom211i212=+++－++uoRR2R1ui當(dāng)u+>u-=0

時,uo=+UOM當(dāng)u+<u-=0時,uo=-UOM0URRRRRRom211212=+-+ui當(dāng)uo=-UOM當(dāng)uo=+UOMui=ui=16第16頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月U+HU+Luoui0Uom-Uom傳輸特性曲線－++uoRR2R1ui遲滯比較器(上行)(續(xù))上下門限電壓17第17頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月加上參考電壓后的遲滯比較器(上行)：－++uoRR2R1uiUR上下門限電壓URURRRuRRRom211i212=+++當(dāng)uo=+UOM當(dāng)uo=-UOMURRRRRRom211212=+-+uiURUR

R2RR21++UR

R2RR21++18第18頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月加上參考電壓后的遲滯比較器(上行)傳輸特性：－++uoRR2R1uiUR－++uoRR2R1ui對照U+HU+Luoui0Uom-UomU+HU+Luoui0Uom-Uom19第19頁，課件共20頁，創(chuàng)作于2023年2月當(dāng)運放開環(huán)工作或引入正反饋時，運放工作在非線性狀態(tài)。其分析方法為：若U+＞U-則UO=+UOM；