幾種電壓比較器地說明書和比較

1、集成運放組成的電壓比較器1 .功能與應(yīng)用：主要用來判斷輸入信號i.另一個如此接基準(zhǔn) 電壓Vr定門限電壓(或稱閥值)的UT.輸出通常僅且僅有二種可能即高、低二電平的矩形波.應(yīng)用于模-數(shù)轉(zhuǎn)換.波形產(chǎn)生與變換.與越限警等.2 .運放的工作狀態(tài)： 開環(huán)和正反響應(yīng)用：數(shù)量級.為了拓寬其線性圍就必須引入負(fù)反響 .降 低其開環(huán)增益.而比較器如此希望其輸入的線性圍越小越好 (即比較靈敏度越高)采 用開環(huán)或使開環(huán)增益更高的正反響應(yīng)用.在這兒有必要重復(fù)展現(xiàn)運放開環(huán)電壓傳輸特性.見圖8.2.1.請注意橫、縱坐標(biāo)標(biāo)度的不同-0 2圖& 2.1 Ui.U.不同標(biāo)度的運放開環(huán)傳輸特牲(1) 從途中可化稱(2) 假

2、設(shè)U發(fā)出變化.使Uo從負(fù)波飽和值突變到正飽和值.只在經(jīng)過極窄的線 性區(qū)“虛短.其它時刻“虛短不復(fù)存在.(3) 假設(shè)橫坐標(biāo)采用與縱坐標(biāo)一樣的標(biāo)尺.如此線性局部特性與縱軸合攏.(4) 假設(shè)用正反響使AodT .如此可縮短狀態(tài)的轉(zhuǎn)換時間.3.分類：(1) 單限比較器遲滯比較器(Schmitt)3 雙限比較器窗口比較器二.單限比較器1.U 與 LR場電路-0口承叮=UR圖8.2Z開環(huán)串接比較器A UI>UR Uo=+UomAU<U Uo=-UomAU=U Uo發(fā)生翻轉(zhuǎn)或稱突變U=U讖緯門限電壓或閥值.假設(shè)UR=0»為過零比較器A當(dāng)U與S=U為對稱軸與交換量對稱.2. U與巾并聯(lián)在

3、運放同一輸入端時的開環(huán)并接比較器(a)電路(b)傳輸特性圖呂.2. 3開環(huán)并掇比較器A在同相端可作 Therenin等效當(dāng) Uoc>0 時.即 Uo=+Uom當(dāng) Uoc<0 時.即 Uo=-Uom可見A假設(shè)把運放的同相端與反相端互換.如此與圖8.2.2(b)類同三.遲滯比較器(正反響比較器) 其特點抗干擾水平較強.在ii +A U(干擾信號多出現(xiàn)在閥值電壓上.下波動.以致 出現(xiàn)條紋誤翻轉(zhuǎn).而遲滯比較器利用其傳輸特性的回差電壓.輸入的干擾信號不 能使?fàn)顟B(tài)誤翻轉(zhuǎn).1 .兩種遲滯比較器的傳輸特性圖二2.4遲滯比較器傳輸特性動畫演示遲滯比較器在單調(diào)區(qū)間只能變化一次；A同相型：U接運放同相端

4、反相型：U接運放反相端A均由二根傳輸特性(1).(2)合成.同相型.當(dāng)U從低值T > Uth.Uo從UM UOh；當(dāng)U從圖值J & UlohJ UOlo反相型如此類同AUTH.UTL為二個閥值.八日(回差)=1 UtlA|UoH=|U ol|或|UoH豐|Uol|根據(jù)輸出是否有箝位電路而定2 .二種基型遲滯比較器(1)反相型遲滯比較器圖 2. 5反相遲滯比或器Ui=U.Uo被箝位在士 UZ.預(yù)防運放計入過飽和.假設(shè) Ui <U+.Uo=U0ff =+UZ 始終穩(wěn)定此時A當(dāng)U從低值T 假設(shè)U>U+寸.Uo從+U4 -Uz此時A當(dāng)U從高值J至 Ui<.U.從-UzT

5、+UZA 門限寬度 A U t=Uth*Utl=A當(dāng)5=0時.A U無論從足夠低或足夠高單調(diào)增加或單調(diào)減少.Uo僅翻轉(zhuǎn)一次.即過了閥值后 就維持在一種穩(wěn)態(tài).由于當(dāng)過閥值電壓后.Uo從低變?yōu)楦呋驈母咦優(yōu)榈土?.正反 應(yīng)到UrUth端.使該閥值電壓變高或變低了.只要門限寬度A UT=UTh-Utl幅度大于U在閥值電壓波動的幅度.Uo就不會翻轉(zhuǎn)了.所以比單限比較器抗干擾能 力強多了.用圖8. 2.6同腿就唾注xxxxxx： U 和Ur的位置應(yīng)該互換一下lh=U設(shè) U+ < U =UR.Uo=U0l=-Uz 初始穩(wěn)態(tài)假設(shè)要使Uo從-Uz上升到+UZ.必須使U T .以致使U+H> U- =

6、UUR的U=UThA當(dāng)U從低值T .使即此時Uo從-UzT +UZA當(dāng)U從高值.使時所對應(yīng)的 U=Utl即此時Uo從+U4 -Uz同上面反相型類同.Ui單調(diào)升或單調(diào)降.Uo只改變一次狀態(tài).過了閥值后只維持 在一種穩(wěn)態(tài)上.我的理解：首先求出閥值電壓；閥值電壓是在放大器處在線性區(qū)域時求得的.不過在正反響中.線性區(qū)域很窄.在該區(qū)域.才可以用到虛斷和虛短的概念.在正反響狀態(tài)下.只有在輸出電壓發(fā)生跳變瞬間.集成運放兩個輸入端之間的電壓才可近似等于0.才能用到虛斷和虛短的Vp=Vn=UrVr=R1*Ui/(R1+R2)+ R2*Uo/(R1+R2)1而門限電壓是對于輸入電壓來說的.當(dāng)輸入電壓大于或小于這個

7、 Uth時.輸出就 會有跳變.所以當(dāng)Ui= Uth時.這時的輸入電壓就是門限電壓：而由1式可求出.Uth=Ui=Ur(R1+R2)/R1 - R2Uo/R1.(Uo=+-Uz)四.雙限比較器(窗口比較器)其特點是U是否在兩個電平之間.它實際上由二個單限開環(huán)比較器組成.D1.D2作用為隔圖& 2. TS 口比較看斷.Uo1.Uo2連接通路.預(yù)防Uo1.Uo2極性相反時.互為對方提供低阻通路而造成運放損壞.+15V 被測三枚苣發(fā)光二極首 U i<Lrl(<Urh) U i>URH(>URL)A U rl<U <URhA采用上面窗口比較器可以區(qū)分三極管B是否在需要圍.比方記為合格圍為50VB 100.其它s<50或B >100均要取出.如此可用發(fā)光二極管亮表示一種越限極警.不亮記為可通過即S合A改接一下上述輸入輸出回路即方便可得