非線性運(yùn)算電路ppt課件-閱讀頁
2025-05-22 08:26本頁面
【正文】 D1 D2 R2 R1 A1 vI vO vO1 (a) 電路 RP2 R3 R4 R5 A2 14535 OIO vRRvRRv ???35351245RRRRRRRR ?? 圖 ，運(yùn)放 A D D R1和 R2組成精密半波整流電路，運(yùn)放 A2及其外圍元件組成反相加法器。所以 選擇 R4=R3/2， R1=R2，則 代入（ ）式， ????????????0)(035124535IIIIOvvRRRRRRvvRRv （ ） vO vI o (b) 傳輸特性 IOIIIIO vRRvvvRRvvRRv3535350,0,????????????????????? 輸出電壓與輸入電壓的絕對值成正比，將雙極性輸入信號轉(zhuǎn)換為單極性輸出信號。 onOIvdonOO VvvAVvv ????? )(1IonvdIvdvdO vVAvAAv ????? 111(b) 輸入輸出波形 [vO (0)=0] vO vI o t v 圖 基本峰值檢測電路 D A vI vO (a) 電路 C vO1 獲取輸入信號最大值的電路既是峰值檢測電路或最大值電路。所以 當(dāng) vIvO時， vO1為負(fù)， D截止，運(yùn)放因開環(huán)而負(fù)飽和（ vO1近似等于負(fù)電源電壓，即 vO1≈ VEE）。輸出電壓為 電容存儲檢測到的輸入電壓最大值，作為電路的輸出。 同時，運(yùn)放輸入電阻很大，電容電壓保持不變。因?yàn)樵诙O管截止期間，運(yùn)放負(fù)飽和。 當(dāng) vIvO時 ， A1的輸出電壓使 D1截止、 D2導(dǎo)通，電容充電。電阻 R使運(yùn)放 A1為負(fù)反饋，輸出電壓為 解決辦法 是，限制運(yùn)放進(jìn)入飽和狀態(tài)和選擇輸出電壓轉(zhuǎn)換速率大的運(yùn)放。運(yùn)放 A2連接成電壓跟隨器，即 vO= vC。電阻 R和二極管 D1使運(yùn)放 A1為負(fù)反饋，電容放電的等效電阻很大，電容電壓保持不變。 在電容電壓初始值為 0時，輸入輸出波形與圖 （ b）相同。 電壓比較器的功能 是比較兩個輸入電壓值的大小，比較結(jié)果以輸出兩個不同數(shù)值的恒定電壓表示。 單限比較器 單限電壓比較器如圖 (a)所示。 VR是參考電壓，輸出電壓 vO表示 vI與 VR的比較結(jié)果。 vI vO VR A (a) 電路 vp vn vI vO VR vp vn S A (b) 等效電路 |VOsat| VOsat+ 注意 運(yùn)放輸入端開路，同相端電位 vp與反相端電位 vn具有較大差值。 當(dāng) vIVR時，運(yùn)放輸出高電平 VOH； 當(dāng) vIVR時，運(yùn)放輸出低電平 VOL。 傳輸特性如圖 (c)所示。 在圖（ a）中， VT=VR。 傳輸特性反映了電路的功能。 輸入電壓接入運(yùn)放的同相端，則輸入電壓上升越過閾值電壓 VT時，輸出電壓產(chǎn)生正跳變（同相比較器）。 ???????????0)(021IzonOLIzonOHO vVVVvVVVv集成： 圖 vI vO A R D1 D2 當(dāng) vI0時，運(yùn)放輸出電壓上升至 Von+VZ1時， D2正向?qū)ā?D1擊穿穩(wěn)壓，引入負(fù)反饋，輸出電壓為 Von+VZ1，運(yùn)放不能進(jìn)入正飽和； 反相過零比較器 如圖 ，圖中增加了穩(wěn)壓二極管 D1和 D2組成的限幅電路。 當(dāng) vI0時，運(yùn)放輸出電壓下降至 (Von+VZ2)時， D1正向?qū)ā?D2擊穿穩(wěn)壓，引入負(fù)反饋，輸出電壓為 (Von+VZ2)，運(yùn)放不能進(jìn)入負(fù)飽和。 圖 入輸出波形 vI VOH o vO ωt VOL o ωt 例如， 當(dāng)輸入為正弦波時，同相過零比較器輸出電壓為方波 ，如圖 。 例如圖 的運(yùn)放是 LM741，其SR=；對頂穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓為 177。 波形變換 在過零附近，輸出電壓上升或下降的時間 (響應(yīng)時間 )近似為 運(yùn)放輸出電壓的轉(zhuǎn)換速率 集成電壓比較器 T T T3和 T4組成復(fù)合共射極差分放大電路， T5和 T6是有源負(fù)載， I1是差放的電流源；由于 T1和 T4的靜態(tài)電流僅為 10μA，它們的輸入電阻 rbe可達(dá) 100kΩ以上，使整個電路的輸入電阻很大，輸入電流近似為零（虛斷）。 T8和外接上拉電阻 R組成反相器， T8工作在開關(guān)狀態(tài)，即飽和導(dǎo)通或者截止。電源電壓不影響 2個電流源的電流大小，工作穩(wěn)定。 LM193/293/393的響應(yīng)時間可達(dá) 。 圖 LM193/293/393的電路原理圖、管腳圖和連接成反相電壓比較器。電源電壓不影響 2個電流源的電流大小，工作穩(wěn)定。 LM193/293/393的響應(yīng)時間可達(dá) 。 （ T3） T7和電流源 I2是共射極放大電路。 圖 集成電壓比較器 LM193/293/393電路原理圖 、 管腳圖和反相電壓比較器 VSS vI vO VR IN+ IN VSS VCC LM393 R 10kΩ VSS T2 T1 T5 T3 T6 T4 T7 T8 D3 D1 D4 D2 I1 I2 LM193/293/393的電源電壓范圍寬，（ VCCVSS）在 2~36V之間。 VSS通常接地，也可以接負(fù)電源。 具有選通輸入的集成電壓比較器可以選擇工作態(tài)和禁止態(tài)。禁止態(tài)指電路不再按電壓傳輸特性工作，從輸出端看進(jìn)去相當(dāng)于開路，即處于高阻狀態(tài)。 集電極（或漏極）開路輸出電路必須在輸出端接一個電阻至電源。 。 遲滯比較器
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