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小明砸乱弹琴

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非线性电路【1】  

2014-05-18 19:48:00|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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这些天发的学习博文都是来自《基于运算放大器和模拟集成电路的电路设计》,这是一本很实用很贴合工程应用的书。一直都是在按照书中的顺序在往下进行着,但是每天都学习基础的知识一方面显得乏味,另外一个方面就是并没有真正的理解其中的含义以至于不能有很好的理解,所以今天要学习的东西是实用的非线性电路,给自己留两天时间好好消化一下。
一般基于运放的电路都是处于线性工作状态:a.采用负反馈,使运算放大器工作在线性区;b.用线性元件实现反馈网络。
如果我们使用正反馈或者是不使用任何的反馈,器件会主要工作在饱和状态。这种双稳态特性具有高度的非线性,并且形成了电压比较器和施密特触发器的电路基础。
电压比较器
电压比较器是工作在运放开环状态,当VD<0,Vo=Vol和当VD>0V,Vo=Voh。
非线性电路【1】 - 苏之淼 - 网易博客
电压比较器的原理是简单的,但是在实际应用中我们还要注意一下的几个性能方面的参数
响应时间:比较器的速率用响应时间来表征,也被称之为传播延迟tPD 它的定义是输出对输入端某一预定的电压阶跃响应,完成输出转换的50%所需的时间。一般来说tPD 会随着Vod的增加而降低。取决于具体的器件和Vod值,tPD 的取值范围一般从几个us到几个ns。
用作电压比较器的OA(运放):当运算放大器用作比较器的时候,因为没有反馈,所以运算放大器无法控制

vN 运算放大器处于饱和状态。 运算放大器中的频率补偿(通过内部的补偿电容)在负反馈中是必不可少的(?),然而在开环应用中,频率补偿却是多余的。它只会不必要地降低比较器的速率。因此对这类放大器进行特殊的优化,得到了称为电压比较器(区别于运算放大器)
如下图所示是常用的电压比较器LM311三种状态输出状态,其外还有常用的电压比较器有LM339,LM7211等电压比较器
非线性电路【1】 - 苏之淼 - 网易博客
比较器的应用
1、电平检测器
非线性电路【1】 - 苏之淼 - 网易博客
2、通断控制
非线性电路【1】 - 苏之淼 - 网易博客
3、窗口检测器
非线性电路【1】 - 苏之淼 - 网易博客

非线性电路【1】 - 苏之淼 - 网易博客
4、PWM发生器
非线性电路【1】 - 苏之淼 - 网易博客

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