集成运放在非线性区的特点及示例代码

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本文探讨集成运放在线性区以外的行为,如输出饱和导致的失真,以及饱和恢复时间引起的延迟和失真。通过示例代码展示了在超出供电电压范围时,输入信号如何影响输出并造成饱和现象。

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集成运放(Operational Amplifiers,简称Op-Amp)是广泛应用于电子电路中的一种重要的放大器。它有许多优秀的线性特性,但当工作在非线性区时,其行为会发生变化。在非线性区,集成运放的输出与输入之间的关系不再是简单的比例关系,而是出现了失真和非线性畸变。

下面我们将详细介绍集成运放在非线性区的特点,并提供一些示例代码来说明这些特性。

  1. 输出饱和:当集成运放的输出电压超过其供电电源范围时,输出将饱和到最大或最小电压值。这会导致输出波形被剪切,失真严重。例如,当输入信号的幅值超过集成运放的供电电压范围时,输出将被饱和,无法正确放大信号。

示例代码:

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# 定义输入信号
t = np.linspace(
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