压比较器工作原理及电路图分析.pptVIP

二. 电压比较器工作原理 工博士商城 图2(a)是双电源(正负电源)供电的比较器。如果它的VA、VB输入电压如 图1(b)那样，它的输出特性如图2(b)所示。VBVA时，Vout输出饱和负电压。 二. 电压比较器工作原理 工博士商城 如果输入电压VA与某一个固定不变的电压VB相比较，如图3(a)所示。此VB称 为参考电压、基准电压或阈值电压。如果这参考电压是0V(地电平)，如图3(b)所示， 它一般用作过零检测。 二. 电压比较器工作原理 工博士商城 电压比较器是由运算放大器发展而来的，电压比较器电路可以看作是运算放大器 的一种应用电路。由于电压比较器电路应用较为广泛，所以开发出了专门的电压比较 器集成电路。 图4(a)由运算放大器组成的差分放大器电路，输入电压VA经分压器R2、R3分压 后接在同相端，VB通过输入电阻R1接在反相端，RF为反馈电阻，若不考虑输入失调 电压，则其输出电压Vout与VA、VB及4个电阻的关系式为：Vout=(1+RF/R1)·R3/(R2+ R3)VA-(RF/R1)VB。若R1=R2，R3=RF，则Vout=RF/R1(VA-VB)，RF/R1为放大器的 增益。当R1=R2=0(相当于R1、R2短路)，R3=RF=∞(相当于R3、RF开路)时，Vout=∞。 增益成为无穷大，其电路图就形成图4(b)的样子，差分放大器处于开环状态，它就是比 较器电路。实际上，运放处于开环状态时，其增益并非无穷大，而Vout输出是饱和电 压，它小于正负电源电压，也不可能是无穷大。 从图4中可以看出，比较器电路就是一个运算放大器电路处于开环状态的差分放大 器电路。 同相放大器电路如图5所示。如果图5中RF=∞，R1=0时，它就变成与图3(b)一样的 比较器电路了。 二. 电压比较器工作原理 工博士商城 电压比较器与运放的差别 运放可以做比较器电路，但性能较好的比较器比通用运放的开环增益更高，输入失 调电压更小，共模输入电压范围更大，压摆率较高(使比较器响应速度更快)。另外，电 压比较器的输出级常用集电极开路结构，如图6所示，它外部需要接一个上拉电阻或者 直接驱动不同电源电压的负载，应用上更加灵活。但也有一些比较器为互补输出，无需上拉电阻。 * * * * * * * * * * * * * * * * * * 电路比较器 工作原理及电路图分析 目录 电压比较器电路图浅析 03 电压比较器工作原理 02 电压比较器简介 01 电压比较器简介 01 一. 电压比较器简介 工博士商城 电压比较器可以说是集成运放非线性应用电路，通常应用于各种 电子设备中，那么什么是电压比较器呢？下面让我们来对其进行简单 的了解。 在工作状态下，电压比较器会将一个模拟量电压信号和一个参考 固定电压相比较，在二者幅度相等的附近，输出电压将产生跃变，相 应输出高电平或低电平。比较器可以组成非正弦波形变换电路及应用 于模拟与数字信号转换等领域。总的来说，电压比较器是对输入信号 进行鉴别与比较的电路，是组成非正弦波发生电路的基本单元电路。 常用的电压比较器有单限比较器、滞回比较器、窗口比较器、三态电 压比较器等。 并且，电压比较器可用作模拟电路和数字电路的接口，还可以用 作波形产生和变换电路等。利用简单电压比较器可将正弦波变为同频 率的方波或矩形波。 在一般应用中，有时也可以用线性运算放大器，在不加负反馈的 情况下，构成电压比较器来使用。我们知道，运放是通过反馈回路和 输入回路的确定“运算参数”，比如放大倍数，反馈量可以是输出的 电流或电压的部分或全部。而比较器则不需要反馈，直接比较两个输 入端的量，如果同相输入大于反相，则输出高电平，否则输出低电平。 电压比较器输入是线性量，而输出是开关（高低电平）量。 一. 电压比较器简介 工博士商城 所有的运算放大器。常见的有LM324 LM358 uA741 TL081\2\3\4 OP07 OP27，这些都可以做成电压比较器（不加负反馈）。LM339、 LM393是专业的电压比较器，切换速度快，延迟时间小，可用在专门 的电压比较场合，其实它们也是一种运算放大器。 电压比较器大致可分为两类： 1.模拟比较器 将模拟量与一标准值进行比较,当高于该值时,输出高(或低)电平.反 之,则输出低(或高)电平.例如,将一温度信号接于运放的同相端,反相端 接一电压基准 (代表某一温度),当温度高于基准值时,运放输出高电平, 控制加热器关闭,反之当温度信号低于基准值