§4-4 集成运放的非线形应用

1. §4-4 集成运放的非线形应用 • 学习要点： • 单限幅电压比较器的输出波形 • 迟滞电压比较器

2. 集成运放的非线形应用 4-4-1 单门限电压比较器 4-4-2 迟滞电压比较器 退出

3. ——集成运放在“开环”或“正反馈”工作时处于此状态，——集成运放在“开环”或“正反馈”工作时处于此状态， 如：非线性电压比较器。 4-4-1 单门限电压比较器 1.过零电压比较器 电路及电压传输特性:

4. 输入电压ui与0比较——1)当ui＞0时→运放处于负饱和态输入电压ui与0比较——1)当ui＞0时→运放处于负饱和态 →uO=uOL(uOL为低电平) 2)当ui＜0时→运放处于正饱和态 →uO=uOH(uOH为高电平)。 由于在ui=0时输出电压发生翻转，称“过零电压比较器”。 设过零电压比较器输入正弦信号(ui)如图，可得输出波形

5. 2. (同相输入)单门限电压比较器 ui与标准电压UREF比较——1)当ui＞UREF时→uO= UOH 2)当ui＜UREF时→uO= UOL 稳压管的作用——将输出高、低电平钳制在其稳压值UZ上 即：输出高电平时UOH=+UZ 输出低电平时UOL= –UZ

6. 练习：设UREF=3V、ui=10sinωt(V)，画输出uO的波形(UZ=5V)。 过零电压比较器是单门限电压比较器在UREF=0时的一个特例 单门限电压比较器的缺点——抗干扰能力差 4-4-2 迟滞电压比较器 电路及电压传输特性 :

7. 分析：1)当ui很小时→uO= UOH=+UZ 此时同相输入端电压为： UP+= + UP+—— 作为比较值，称“上门限电平”（UP+不变） 2)当ui↑→ ui＞UP+时→uO= UOL=－UZ， 此时同相输入端的电压变为： UP－= + 3)可见UP－＜UP+→当输入继续↑→比较器输出将维持低 电平→当输入由大变小至ui＜UP－时→比较器输出由 低翻转为高电平

8. 4)迟滞比较器有两个门限电压UP－和UP+， 定义：回差电压（门限宽度） △U= UP+－UP－= （UOH－UOL） △U↑→抗干扰能力越强→但分辨度↓ 课后小结——见黑板

9. 课前复习及提问：1)集成运放两个输入端与输出端的关系?课前复习及提问：1)集成运放两个输入端与输出端的关系? 2)四种滤波器的幅-频特性曲线、参数？ 思考题：P250 1、2、3； 作业题：1)(反相输入)单限幅电压比较器，已知 UREF=2V、UZ=±5V，输入信号ui=5sinωt(V)，试 画出输出波形。 2)迟滞电压比较器，R1=R2=10k、R3=1k、R4=5.1k、 UZ=±6V，输入信号ui=8sinωt(V)，试画出输出波 形，并计算回差电压△U。