电路与电子技术仿真与实践 -吴霞 实验2.4 运算放大器的非线性应用1.pptVIP

模拟电子技术实验 实验2.4 运算放大器的非线性应用1 在线教务辅导网： 教材其余课件及动画素材请查阅在线教务辅导网 QQ:349134187 或者直接输入下面地址： 1.掌握RC电路的移相功能和运放非线性的应用。 一、实验目的 2.提高综合应用基本电路单元实现功能电路的能力。 设计一个能产生两列相位差为60°、幅度均为5V的正尖脉冲输出信号电路，u01、u02波形如图所示。(输入信号为频率1kHz、幅值为1V的正弦波 ） 二、实验任务 模拟电路实验箱(直流电源、二极管、电容、运放、电阻、电位器)、信号发生器、数字万用表、示波器、导线。 三、实验设备 四、实验原理及步骤 在实验2.4运放线性运用1中，我们已运用了运放非线性运用中过零比较器电路来判断运放好坏。如果我 运放非线性运用 同样，在运放非线性运用中，广泛运用运放组成的微分电路来实现对输入ui方波的微分，即当输入方波T≈10τ(τ=R C)时，输出得到一微分波形。 为什么? 们把反向端的直流输入电源改为正弦波信号，则输出就得到一个矩形波。 对运放非线性运用中滞回比较器电路，我们常用它作波形变换。如在输入端加一正弦波信号ui，输出可以得到一个矩形波。但这变换只有在uim ＞Uth 时才能发生，否则uo将始终为UOH或UOL，并且当Uth1 =Uth2时，u0为对称矩形波。 同理，我们在做RC微分电路实验时，当输入方波T＞10τ(τ=RC)时，输出得到一微分波形。 因为题目要求是正的尖脉冲，所以必须削去负半周，可参照教材等相关资料，完成电路设计。 RC 电路运用 在1.10一阶RC电路的暂态过程实验中，我们知道对于RC积分电路，当输入信号τ＜T＜10τ(τ=RC )时,输出得到一积分波形。我们可用它作移相电路，如在输入端加一正弦波信号ui，则输出uo就得到一个移相了的正弦波，其uo 与ui相位差满足 。 移相60o的正尖脉冲电路组成 电 路 功能 产生(移相)方波 产生尖脉冲 削去负半周 二极管限幅(或半波线性整流) + uo1 比较器 uo1′ 二极管限幅(或半波线性整流) + uo2 RC移相﹢比较器(或滞回比较器) uo2 ′ + uo1″ RC微分 (或运放微分) + uo2″ RC微分 (或运放微分) 注意：移相60o就是360o (一个周期)的 ，可通过示波 器测量X轴移相达到 T(输入信号周期T=1ms)，即将移相 60o角度化成0.167ms，通过示波器测出该数据即可。 u01 u02 T=1ms 0.167ms