В работе исследуются схемы, в которых взаимосвязь между входом и выходом не может быть установлена с помощью линейного оператора.
Детектор нуля
При включении ОУ без ОС усилитель весьма чувствителен к изменениям входных напряжений. Входное напряжение, равное долям милливольта, вводит ОУ без ОС в насыщение. Эта особенность ОУ нашла свое применение в ряде нелинейных схем.
Рис. 3.1
На рис 3.1 представлена схема детектора нуля, или преобразователя синусоидального сигнала в сигнал прямоугольной формы Входные диоды VD 1 и VD 2 защищают входы ОУ от пробоя. Использование стабилитронов VD 3 и VD 4 позволяет ограничить уровень выходного напряжения Uвых.
В случае их отсутствия Uвых при прохождении Uвх через нуль в положительном направлении отклоняется в отрицательном направлении до напряжения насыщения ОУ, а при прохождении Uвх через нуль в отрицательном направлении Uвых отклоняется в положительном направлении до напряжения насыщения. Резистор R ограничивает ток через диоды входной защиты.
|
|
ОУ в качестве компаратора
Компаратор служит для сравнения двух напряжений. Одним из этих напряжений является опорное напряжение Uоп, а другим – меняющееся во времени аналоговое напряжение Uан.
рис. 3.2
Схема компаратора приведена на рис 3.2 и отличается от предыдущей наличием опорного напряжения на инвертирующем входе ОУ. Uоп может быть положительным и отрицательным относительно общей шины и его величина и полярность определяют амплитуду Uан, при которой выходное напряжение компаратора переключается от + Uвых.maх до – Uвых.mах и обратно. Очевидно, что переключение происходит в тот момент, когда Uан проходит через значение равное Uоп. Стабилитроны VD 3 и VD 4 как и в предыдущем случае служат для ограничения выходного напряжения.