课7集成运算放大器的非线性应用.pptxVIP

主讲人：王老师电工电子技术电路的基本概念

一、知识回顾

二、理想运算放大器1.理想运算放大器的主要性能指标（理想化的条件）(1)开环差模电压增益Aud=∞;(2)差模输入电阻rid=∞;(3)输出电阻ro=0;(4)共模抑制比CMRR=∞。线性区：uo=Auo（u+–u–）非线性区：u+u–时，uo=+Uo(sat)u+u–时，uo=–Uo(sat)

2.理想运算放大器的电压传输特性

三、非线性区的特点与分析依据1.非线性区的特点（1）非线性区范围很宽（2）非线性区输出为有限值（3）输出只有两种可能+Uo(sat)或–Uo(sat)当u+u－时，uo=+Uo(sat)u+u－时，uo=–Uo(sat)

2.非线性区的分析依据——只有“虚断”①差模输入电压u+-u–≠0即u+≠u–，不存在“虚短”②输入电流约等于0即i+=i–?0称“虚断”

四、运算放大器的非线性应用1.单限电压比较器URuouiR2++?–?R1+–++––运放处于开环状态电压传输特性可见，在ui=UR处输出电压uo发生跃变。uiuooUR当u+u–时，uo=+Uo(sat)u+u–时，uo=–Uo(sat)即uiUR时，uo=+Uo(sat)uiUR时，uo=–Uo(sat)

URuouiR2++?–?R1+–++––uiuoURR2++?–?R1+–++–––Uo(sat)+Uo(sat)uiuooUR输入信号接在同相端–Uo(sat)+Uo(sat)uiuooUR输入信号接在反相端

uitoURouot+Uo(sat)–Uo(sat)t1t2波形变化举例URuouiR2++?–?R1+–++––

设稳压管的稳定电压为UZ，忽略稳压管的正向导通压降，则uiUR，uo=-UZuiUR，uo=UZUZ–UZuoRDZURuouiR2++?–?R1+–++––电压传输特性–Uo(sat)+Uo(sat)uiuooURuiUR时，uo=+Uo(sat)uiUR时，uo=–Uo(sat)2.输出限幅的单限电压比较器

单限电压比较器的问题：抗干扰能力不足

3.滞回电压比较器当ui由小逐渐增大，开始时，由于u－＝ui＜u＋，故输出高电平，即uo＝＋(Uz＋UD)，此时同相输入端的电位为：当ui增大到使u－＞u＋时，电路状态发生翻转，输出低电平，即uo＝－(Uz＋UD)此时同相输入端的电位变为：

滞回电压比较器的抗干扰能力较好