几种非线性负阻抗运放电路测试
§01 负阻抗电路
一、背景
在混动电路中利用非线性复阻抗电路搭建相应的测试电路。在 A universal Circuit for studiying and generating Chaos 给出了两个电路代表着非线性电阻以及对应的负阻抗电路。
▲ 图1.1.1 (a)非线性电阻;(b)负阻抗电阻
二、理论分析
1、非线性电阻
实际上应该先分析后面的负阻负阻抗电路。然后在分析这个非线性电阻。
根据后面的复阻抗电路,可以知道下面电路,如果在运放没有饱和之前,输入的阻抗等于R3与后面的复阻抗电路的叠加,当输入电压达使得运放饱和的时候,输入的电阻就会编程R3,R1的并联。
▲ 图1.2.1 非线性电阻
TL082在工作电压为±12V是,输出电压的饱和值为 10.5V左右。
2、负阻抗电阻
(1)电路图
▲ 图1.2.2 负阻抗电阻
(2)输入输出函数关系
(3)测试负阻抗
电流可以通过小的采样电阻来获得。
§02 测试电路
一、负阻抗电路
▲ 图2.1.1 面包板上搭建测试电路
1、搭建电路
使用 TL082 搭建测试电路。
▲ 图2.1.2 测试电路
2、测试条件
- 电路工作条件:
-
工作电压
:±12V
3、测试结果
通过测试Rcurrent上的电压,可以获得输入电流。测试输入U1取不同的数值,可以获得输入电流的变化。如下图所示:
▲ 图2.1.3 输入电压与输入电流
可以看到的确输入阻抗是负阻抗。
根据最后测试的数据:
- 测试数据:
-
输入电压
:5.4139V
输入电流
:-0.4204mA
输入电阻
:-12.88k
根据前面推导公式:
可以看到实测的输入电阻与理论值相差 0.47%。
二、非线性电阻
1、搭建电路
▲ 图2.2.1 非线性电阻实验电路图
2、测试结果
(1)第一次测试
输入电压 Ui与Ii的关系如下图所示,可以看到在Ui为1V左右出现了非线性了。
▲ 图2.2.2 测试的输入与电流之间的关系
(2)第二次测试
将R2的阻值从原来的9.82k修改成7.59k。
▲ 图2.2.3 输入电压与电流之间的关系
※ 实验总结 ※
对于非线性的负阻抗电路进行了理论分析与实验测试。验证了这些电路的实际工作状态。
■ 相关文献链接:
● 相关图表链接:
- 图1.1.1 (a)非线性电阻;(b)负阻抗电阻
- 图1.2.1 非线性电阻
- 图1.2.2 负阻抗电阻
- 图2.1.2 测试电路
- 图2.1.3 输入电压与输入电流
- 图2.2.1 非线性电阻实验电路图
- 图2.2.2 测试的输入与电流之间的关系
- 图2.2.3 输入电压与电流之间的关系
from headm import *
from tsmodule.tsvisa import *
from tsmodule.tsstm32 import *
dp1308open(112)
setv = linspace(0, 3, 50)
cdim = []
vdim = []
Rcurrent = 0.998e3
R1 = 9.91e3
R2 = 9.82e3
R3 = 7.59e3
for v in setv:
dp1308p25v(v)
time.sleep(1.5)
meter = meterval()
cdim.append(meter[3]/Rcurrent*1000)
vdim.append(meter[0])
tspsave('measure', setv=setv, cdim=cdim)
printff(v, meter[3], meter[0])
plt.plot(vdim, cdim)
plt.xlabel("Voltage(V)")
plt.ylabel("Current(mA)")
plt.grid(True)
plt.tight_layout()
plt.show()
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文章来源: zhuoqing.blog.csdn.net,作者:卓晴,版权归原作者所有,如需转载,请联系作者。
原文链接:zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/120595863
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