电压比较器的基础知识

由于运算放大器aod=∞,微小的差分输入(ud=up-un)就可能使运放输出达到饱和:uo=aod(up-un),uo=+uom或-uom。这是我们理解电压比较器的基础。运放的电压传输特性如下图所示:
在电压比较器电路中,集成运放处于开环状态或引入正反馈。有两类典型的电压比较器:单限比较器与滞回比较器。
单限比较器电路,只有一个阈值电压ut,输入信号ui经过ut时,输出电压发生跳变。
滞回比较器电路,有两个阈值电压ut1和ut2,输入信号ui变化过程中,先经历一个ut,到达第二个ut时,输出电压发生变化。
加上阈值电压ut,+uom 与-uom的大小、输出电压uo的跃变方向 同为电压比较器的三个参数。通常以电压传输特性给出来。下面举例子说明:
例1 单限电压比较器
需要注意的是,在电压传输特性曲线中: 跃变方向判断技巧,ui连接到同相端,曲线呈“s”型,ui连接到反相端,曲线呈“反s”型。r与dz组成双向稳压电路,故输出为+uz与-uz。
例2 滞回电压比较器
习题解答
(1) 阈值电压为u+=u- 时,对应的ui值的大小。(ui-0)/r1=(0-uz)/r2,可得:
ut=ui=±1.2v
(2)电压传输特性如下,uom=±6v,跃变方向因信号从同相端输入,所以特性曲线为”s“型。
上题电压传输特性曲线
上题输出波形图

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