模电6 ppt课件

2020/11/13
(6-12)
三、过零比较器: (UR =0时) uo
ui
+
+ uo
+UOM 0
ui
-UOM
+
+ uo ui
2020/11/13
uo
+UOM
0 -UOM
ui
(6-13)
例：利用电压比较器将正
ui
弦波变为方波。
ui
+
+ uo
uo
+Uom -Uom
2020/11/13
t t
(6-14)
-Uom 传输特性
特点：运放处于开环状态。
当ui > UR时 , uo = +Uom 2020/11/13 当ui < UR时 , uo = -Uom
(6-11)
二、 若ui从反相端输入 uo
UR
+
ui
+ uo
+Uom
0
UR
ui
-Uom
当ui < UR时 , uo = +Uom 当ui >UR时 , uo = -Uom
电路改进：用稳压管稳定输出电压。
uo
ui
+
uo
+
+UZ
UZ
0
ui
-UZ
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
2020/11/13
UZ
R
+
R´
+
uo
(6-15)
比较器的特点
1. 电路简单。
ui
2. 当Ao不够大时，
t
输出边沿不陡。
3. 容易引入干扰。
uo
t
2020/11/13
过零附近仍 处于放大区
A+
uo
+
DZ双向 稳压管
DZ
uo
UZ
运放处于线性状态，但外围
电路有非线性元件——稳压 -UZ 二极管。 2020/11/13
t t
(6-8)
另一种形式的限幅器：双向稳压管接于负反馈回路上。
DZ
当向稳压RRF1管u的i 作U 用Z 时下，，在双
ui R1
2020/11/13
RF
–
+A +
uoU Z或uo U Z
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：
ui R
UHR1R 1R2UomR1R 2R2UR ULR1R 1R2Uom R1R 2R2UR
UR R1
uo
Uom
UL
0
2020/11/13
-Uom
－
+
uo
+
R2
UH
ui
(6-20)
下行迟滞比较器两种电路传输特性的比较:
ui
R
－
+
uo
1
－
+
uo
+
R2
t
Uom uo
UL
0
-Uom
UH
ui
(6-22)
ui
R
－
+
uo
+
UR
R1
R2
首先计算上下门限电压：
U HR 1R 1R2U om R 1R 2R2U R1V 0 2020/11/13 ULR1R 1R2Uom R1R 2R2UR2V
(6-23)
根据传输特性画输出波形图。
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
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。
由运放组成的非线性电路有以下三种情况：
3. 当uo负饱和时(uo =–UOM) ：
U R1R1R2UomUL
(6-17)
UH
R1 R1 R2
Uom
ui
R
－
+
+
uo
UL
R1 R1 R2
Uom
传输特性： uo
Uom
R1
R2
当ui 增加到UH时，输出 由Uom跳变到-Uom； 当ui 减小到UL时，输出 由-Uom跳变到Uom 。
UL
0
UH
+
Uom uo
UL
0
UH
ui
R1
R2
ui
R
－Leabharlann +uo+
UR
R1
R2
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-Uom
Uom uo
UL
0
-Uom
UH
ui
(6-21)
例：R1=10k，R2=20k ，UOM=12V， UR=9V 当输入 ui 为如图所示的波形时，画出输出 uo的波形。 ui 10V
5V 0
ui R
UR
R 2020/11/13
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. 2020/11/13 输出电阻仍可以认为是0。
(6-7)
§6.1 限幅器
RF
R：限流电 阻。一般
取100 。 ui
ui
R1 – R
uo 当稳压管RRF1不u通i ，U 运Z 时放，工双作向在
线性状态。
uo
RF R1
ui
(6-9)
UZ
RF
ui R1 –
uo
A+
+
传输特性
uo
+UZ
0
ui
+UZ
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(6-10)
§6.2 电压比较器
一、若ui从同相端输入
ui
+
UR – + uo
uo
+Uom
ui
0
UR
UR：参考电压 ui ：被比较信号
ui
-Uom
小于回差的干扰不会引起 跳转。跳转时，正反馈加 速跳转。
分别20称20/11U/13H和UL上下门限电压。称(UH - UL)为回差。
(6-18)
例：下行迟滞比较器的
ui
输入为正弦波时， 画出输出的波形。
UH
ui
R
－
+
uo
+
UL
ui
Uom
R1
R2
-Uom
2020/11/13
t t
(6-19)
(6-16)
§6.3 迟滞比较器
特点：电路中使用正反馈， 运放处于非线性状态。
一、下行迟滞比较器
1. 没加参考电压的下 行迟滞比较器
ui
R
－ +
+
uo
R1 U+ R2
参考电压由 输出电压决定
2020/11/13
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 R1R 1R2UomUH
1. 电路中的运放处于非线性状态。
比如：运放开环应用
+ A + uo
uo
运放电路中有正反馈，运放处于非线性状态。
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(6-5)
2. 电路中的运放处于线性状态，但外围电路有非 线性元件（二极管、三极管、稳压管等）。
RF2 D RF1
ui>0时：
uo
RF1 R1
ui
ui
R1
+ A+
uo
ui<0时：
uo
RF1//RF2 R1
ui
uo
传输特性
2020/11/13
0
ui
(6-6)
3. 另一种情况，电路中的运放处于非线性状态，外 围电路也有非线性元件（二极管、三极管）。
由于处于线性与非线性状态的运放的分析 方法不同，所以分析电路前，首先确定运 放是否工作在线性区。
确定运放工作区的方法：判断电路中有无负反馈。
电子技术 模拟电路部分
第六章
非线性处理器
2020/11/13
(6-1)
第六章 非线性处理器
§6.1 限幅器 §6.2 电压比较器 §6.3 迟滞比较器 *§6.4 精密整流电路 *§6.5 采样－保持电路
2020/11/13
(6-2)
精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？