chap06_非线性处理器.ppt

二、绝对值 ( 全波整流 ) 电路 在精密半波整流电路的基础上，加一级加法运算放大器，就组成了精密全波整流电路。 ui uo R1 RF1 R21 D1 D2 R11 RF2 R22 R12 u1 － + + － + + A1 A2 电路结构： 左图中A1 构成半波整流电路，在 R1＝RF1 的条件下，有： 0 (当 ui 0 ) (当 ui 0 ) - ui u1 = － － + + ui R1 RF1 R21 D1 D2 R11 A1 u1 + + uo RF2 R22 R12 A2 工作原理： t ui 0 t u1 0 t ui 0 t u1 0 t uo 0 若满足一定的条件， 就可以有： － － + + ui R1 RF1 R21 D1 D2 R11 A1 u1 + + uo RF2 R22 R12 A2 已知在 R1＝RF1 的条件下，有： 0 (当 ui 0 ) (当 ui 0 ) - ui u1 = 若R12 ＝RF2 且 R11 = 0.5 RF2 当ui 0 时，u1 = 0，于是 uo = - ui ； uo = -2u1 - ui = 2ui - ui = ui 当ui 0 时， － － + + ui R1 RF1 R21 D1 D2 R11 A1 u1 + + uo RF2 R22 R12 A2 * 电子技术 第六章 非线性处理器 模拟电路部分 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 * * 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： 1. 电路中的运放处于非线性状态。 + + A uo ? 比如：运放开环应用 uo ? 运放电路中有正反馈，运放处于非线性状态。 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）。 ui0时： ui0时： + + A uo ? R1 RF1 RF2 D ui uo ui 0 传输特性 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。 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. 输出电阻仍可以认为是0。 t ui uo t UZ -UZ §6.1 限幅器 – + A uo R1 RF ui DZ R + 运放处于线性状态，但外围电路有非线性元件——稳压二极管。 R：限流电阻。一般取100 ?。 DZ双向稳压管 另一种形式的限幅器：双向稳压管接于负反馈回路上。 – + A uo R1 RF ui DZ + 当 时，在双向稳压管的作用下， 当 时，双向稳压管不通，运放工作在 线性状态。 – + A uo R1 RF ui UZ + uo ui 0 +UZ +UZ 传输特性 uo ui 0 +Uom -Uom UR 传输特性 §6.2 电压比较器 UR：参考电压 ui ：被比较信号 + + uo ui UR – 特点：运放处于开环状态。 当ui UR时 , uo = +Uom 当ui UR时 , uo = -Uom 一、若ui从同相端输入 + + uo ui UR uo ui 0 +Uom -Uom UR 当ui UR时 , uo = +Uom 当ui UR时 , uo = -Uom 二、 若ui从反相端输入 uo ui 0 +UOM -UOM + + uo ui 三、过零比较器: (UR =0时) + + uo ui uo ui 0 +UOM -UOM + + uo ui t ui 例：利用电压比较器将正弦波变为方波。 uo t +Uom -Uom + + ui uo ui 0 +UZ -UZ 电路改进：用稳压管稳定输出电压。 + + ui uo ?UZ R R′ uo ?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 比较器的特点 1. 电路简单。 2. 当Ao不够大时， 输出边沿不陡。 3. 容易引入干扰。 t ui uo t 过零附近仍处于放大区 一、下行迟滞比较器 分析 1. 因为有正反馈，所以输出饱