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1、运算放大器的应用精华1第1页，本讲稿共57页5.1 运放的线性应用运放的线性应用 5.1.1 运放工作在线性区时的特点运放工作在线性区时的特点 5.1.2 运放的线性应用运放的线性应用5.2 运放的非线性应用运放的非线性应用 5.2.1 运放工作在非线性区时的特点运放工作在非线性区时的特点 5.2.2 运放的非线性应用运放的非线性应用第五章第五章 运放的应用运放的应用2第2页，本讲稿共57页uiuo+UOM-UOMAo越大，运放的线性范围越小，必须越大，运放的线性范围越小，必须在在输出与输入之间输出与输入之间加负加负反馈反馈才能使其扩大输入信号的线性范围。才能使其扩大输入信号的线性范围。uiu
2、o_+Ao例：若例：若UOM=12V，Ao=106，则则|ui|0时时：ui UR时时,uo=+Uom当当ui UR时时,uo=-Uom （一）若（一）若ui从同相端输入从同相端输入二、电压比较器二、电压比较器43第43页，本讲稿共57页+uouiURuoui0+Uom-UomUR当当ui UR时时,uo=-Uom（二）（二）若若ui从反相端输入从反相端输入44第44页，本讲稿共57页uoui0+UOM-UOM+uoui（三）过零比较器（三）过零比较器:(UR=0时时)+uouiuoui0+UOM-UOM45第45页，本讲稿共57页+uouitui例：例：利用电压比较器将正弦波利用电压比较器将
3、正弦波变为方波。变为方波。uot+Uom-Uom46第46页，本讲稿共57页+uiuoui0+UZ-UZ电路改进：电路改进：用稳压管稳定输出电压。用稳压管稳定输出电压。+uiuo UZRRuo UZ电压比较器的另一种形式电压比较器的另一种形式 将双向稳压管接在将双向稳压管接在负反馈回路上负反馈回路上47第47页，本讲稿共57页比较器的特点比较器的特点1.电路简单。电路简单。2.当当Ao不够大时，不够大时，输输出边沿不陡。出边沿不陡。3.容易引入干扰。容易引入干扰。tuiuot过零附近仍过零附近仍处于放大区处于放大区48第48页，本讲稿共57页（一）下行迟滞比较器（一）下行迟滞比较器分析分析1.
4、因为有正反馈，所以输因为有正反馈，所以输出饱和。出饱和。2.当当uo正饱和时正饱和时(uo=+UOM)：U+3.当当uo负饱和时负饱和时(uo=UOM)：+uoRR2R1ui参考电压由参考电压由输出电压决定输出电压决定特点：特点：电路中使用正反馈，电路中使用正反馈，运放处于非线性状态。运放处于非线性状态。1.没加参考电压的下行没加参考电压的下行迟滞比较器迟滞比较器三、迟滞比较器三、迟滞比较器49第49页，本讲稿共57页分别称分别称UH和和UL上下门限电压上下门限电压。称。称(UH-UL)为为回差回差。当当ui 增加到增加到UH时，输出由时，输出由Uom跳变到跳变到-Uom；+uoRR2R1ui
5、当当ui 减小到减小到UL时，输出由时，输出由-Uom跳变到跳变到Uom。传输特性：传输特性：uoui0Uom-UomUHUL小于回差的干扰不会引起小于回差的干扰不会引起跳转。跳转。跳转时，正反馈加速跳转时，正反馈加速跳转。跳转。50第50页，本讲稿共57页tuiUom-UomtuiUHUL例：例：下行迟滞比较器的输下行迟滞比较器的输入为正弦波时，画出入为正弦波时，画出输出的波形。输出的波形。+uoRR2R1ui51第51页，本讲稿共57页2.加上参考电压后的下行迟滞比较器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：加上参考电压后的上下限：+uoRR2R1uiURuoui0Uom-U
6、omUHUL52第52页，本讲稿共57页下行迟滞比较器两种电路下行迟滞比较器两种电路传输特性传输特性的比较的比较:+uoRR2R1uiuoui0Uom-UomUHUL+uoRR2R1uiURuoui0Uom-UomUHUL53第53页，本讲稿共57页u+=0 时翻转，可以求出上下门限电压。时翻转，可以求出上下门限电压。（二）上行迟滞比较器（二）上行迟滞比较器+uoRR2R1ui当当u+u-=0 时时,uo=+UOM当当u+u-=0时时,uo=-UOM1.没加参考电压的上行迟滞比较器没加参考电压的上行迟滞比较器54第54页，本讲稿共57页uoui0Uom-Uom传输特性曲线传输特性曲线UHUL+uoRR2R1ui上下门限电压：上下门限电压：55第55页，本讲稿共57页+uoRR2R1uiUR上下门限电压：上下门限电压：当当uo=+UOM时：时：当当uo=-UOM时：时：2.加上参考电压后的上行迟滞比较器加上参考电压后的上行迟滞比较器56第56页，本讲稿共57页传输特性：传输特性：UHULuoui0Uom-Uom+uoRR2R1uiUR+uoRR2R1uiuoui0Uom-UomUHUL对照对照57第57页，本讲稿共57页