除了明显的放大应用外，OP-AMP还可用于大量其他应用和电路。在本教程中，我们将了解一些常用的非线性OP-AMP电路。在非线性运算放大器电路中，输入/输出特性是非线性的，即不是直线。
大纲
介绍
运算放大器以及线性电路也广泛地用于配置非线性电路，即，其输出相对于输入中的变化表现出非线性变化的电路。这些电路通常称为开关电路，其输出在正饱和电压水平之间切换。最普遍使用的电路配置是零交叉检测器，施密特触发器，奇特和单稳态多纤维器。
零交叉探测器
零交叉检测器是OP-AMP开关电路的最简单电路配置。在该配置中，当另一输入连接到地时，输入信号将输入信号施加到一个输入端子。该电路不需要反馈连接。
非反相零交叉探测器
如果输入信号源连接到OP-AMP的非反相输入端子，并且反相输入端接地，则电路称为非反相零交叉检测器。电路图如下图所示。
当输入信号高于地面时，电路的输出在其正极端时饱和。当输入低于地面时，电路的输出电压立即切换到其负饱和度水平。每次输入信号交叉零电压电平时，输出在一个饱和度和另一个饱和度之间切换。由于上述电路的输出进入正饱和时施加的输入电压为正，因此电路被分类为非反相零交叉检测器。典型的非反相零交叉检测器的输入和输出波形如上图所示。无论输入波的形状如何，输出总是一个矩形波。
反转零交叉检测器
如果将输入信号施加到OP-AMP的反相输入端子，并且非反相输入端连接到地，则电路称为反相零交叉检测器。该电路如下图所示。
当输入高于地面时，输出在负极限电压下饱和。当输入电压低于地面时，输出立即切换到正饱和电压。由于当输入为正为正电压时输出在负电压下饱和，因此该电路称为反相零交叉检测器。反相零交叉检测器的输入和输出波形显示在上图中。
施密特触发电路
具有反馈连接的零交叉检测器电路，通常为正，构成施密特触发器。Schmitt触发电路具有明确的预定义的上部和较低输入电压电平，触发输出从一个饱和电平切换到另一个饱和度。
典型的Schmitt触发器的电路如上图所示。输入电压，V在，应用于反相输入端子，并且通过潜在的分频器网络将输出电压的一部分作为反馈连接为反馈。输入电压V在触发输出电压V出去为了从一个饱和电平改变到另一个饱和度，每次输入电压超过某个预定义电压电平。这些电压电平称为上阈值电压（V.犹他州）和较低的阈值电压（vLT.）。
施密特触发电路的输入和输出波形如上图所示。可以看出，只要输入电压V在小于上阈值电压V犹他州，输出电压在其正极限+ v处饱和星期六。当输入电压超过V时犹他州，输出立即切换到其负饱和级-V星期六。
上部和下触发点（阈值电压）可以通过使用关系来数学地获得，
V.犹他州= [R.2。（+ v星期六）] /（r1+ R.2）和V.LT.= R.2。（ - v星期六/（r1+ R.2）
如果R.2/（r.1+ R.2）=β，然后v犹他州=β（+ V.星期六）和V.LT.=β（-V星期六）
上面的等式表示通过适当地选择电阻器R的值1＆R.2，可以精确地调节和控制上阈值水平。
使用OP-AMP的Quistable MultiVibrator
通过将外部组件添加到零交叉探测器或施密特触发电路，构造了运算放大器觉测多谐振荡器电路。一个空调的多谐振荡器是使用OP-AMP的非线性电路配置（输出相对于输入而非线性地改变），其在没有任何外部触发的情况下产生正方波。该电路没有稳定的输出状态，只有两个准态。输出在这两个准稳定状态之间连续振荡。一位觉得一个觉得一个棘手的多抗体基本上是振荡器，因为它不需要外部脉冲来触发它。因此，电路通常被称为自由运行振荡器。但是，电路使用OP-AMP的DC电源。抑郁的多纤维器可以配置成产生所需频率，幅度和占空比的方波。
使用运算放大器的异形多谐振荡器的电路图如下图所示。该电路是施密特触发配置，其具有反馈连接，并在反相输入端子处包括输入电容。
当觉测多谐振荡器电路输出处于其正饱和电平时，电流通过反馈电阻R1流入电容器C.这充电，顶板正极。电容器充电，直到其电压达到施密特触发的上触发电压。此时，电路输出立即切换到其负饱和度水平。现在没有电流流入电容，因此电容器开始放电。电容器的放电继续，直到电容器电压达到施密特触发的较低触发电压。输出切换到其正饱和度和循环重复。
可以注意到，电路是方波发生器，其输出在OP-AMP正和负饱和电压水平之间摆动。输出方波的频率取决于电容C和反馈电阻值R1。
异输出和电容器电压波形的输出和电容器电压波形如下图所示。
相同的电路配置可用于通过包括在r系列串联的电位器的范围内产生可调频率的正方波。2和R.3.。通过调节电位计的电阻值，可以改变输出方波的频率。
OP-AMP单稳态多抗体
一个单稳态多谐振荡器，如名称所示，是一个具有一个稳定输出状态的电路。其正常输出电压可能高或低，并且它在该状态下保持直至触发。当施加触发脉冲时，输出切换到相反状态，该时间取决于电路的RC分量。
使用OP-AMP的典型单稳态多抗器的电路如上图所示。OP-AMP的反相输入端子通过电阻器r接地3.并且非反相输入端子通过电阻器R正面偏置1和R.2。这导致输出正常饱和度水平，并且电容器C2如图所示充电。
当输入脉冲v时在应用于电容器c1，输入通过c差异化1和电阻器R.3.，在OP-AMP反相输入端子上产生正极和负尖峰。消极尖峰通过二极管D1夹在-0.7V处，使负尖峰对电路没有影响。正尖峰提高了非反相输入端子的偏置电压的反相输入端电压。因此，OP-AMP输出将切换到其负饱和度水平。尖峰的持续时间非常短，反相输入电压快速返回到零。但是，当输出转到负饱和时，电容器C2驱动非反相输入电压。在尖峰消失后，这使得在地面下方的非反相输入端子保持在地面下方，从而保持输出在负饱和度水平。
当输出处于负饱和度水平时，电容器C2通过电阻r开始放电1和R.2，逐渐将非反相输入电压提高到地面。当非反相输入电压略高于地面时，OP-AMP的输出立即切换到其正饱和度水平，电路返回到其原始状态。输出波的脉冲宽度取决于电容C.2和偏置电压VR2.，还有抵制r1和R.2。
单稳态多谐振荡器的输入和输出波形示于上图中。
