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比較器與滯回比較器的原理及應(yīng)用

2022-04-07
訪問量:7812
來源:CSDN--賈松

比較器是一種常用的集成電路。它可用于報警器電路、自動控制電路、測量技術(shù)等。

比較器主要是由運放搭建而成,是運放在運放處在非線性狀態(tài)的典型應(yīng)用。

??? 判斷運放工作區(qū)的方法是:

??? 如有負反饋,則工作在線性區(qū);

??? 如有正反饋或者無反饋,則工作在非線性區(qū);

??? PS:

??? 運放處于非線性狀態(tài)時:虛短不成立,虛斷可以使用。

?“比較器”從名字上可以看出,其作用是用來做比較的,更確切的說是比較電壓。

前面也說了,是運放在非線性狀態(tài)的典型應(yīng)用。由于是開環(huán)或者是正反饋,增益很大,因此其輸出只有高電平和低電平兩個狀態(tài),因此,其輸入信號經(jīng)過比較器后,只輸出兩個狀態(tài),“比較器”由此而來。
一、先從簡單的電壓比較器開始

圖一是一個電壓比較器,Uref是參考電壓,Uin是輸入電壓。圖二為傳輸特性。

圖一

??????????????????????????????????? 圖二

從圖二中可以看出,當Uin>Uref時,Uout=+Uom;當Uin
將Uin和Uref調(diào)換位置后,如圖三所示,傳輸特性如圖四所示。

圖三

?????????????????????????????? ? ? ? 圖四

從圖四中可以看出,當Uin>Uref時,Uout=-Uom;當Uin二、過零比較器

過零比較器就是將參考電壓設(shè)置為Uref=0。圖五、圖六。

圖五

??????????????????????????????????? 圖六
三、滯回比較器

在前面是分析的簡單的比較器,即當 VIN(+) > VIN(-),輸出高電平;VIN(+)
滯回比較器通常又稱“施密特觸發(fā)比較器”或者“遲滯比較器”。

滯回比較器可以分為上行滯回和下行滯回,又分別分為有參考電壓的和無參考電壓的。
1.上行滯回比較器--不帶參考電壓

Uh=R1/R2*(0-Uol)+Uref

Ul=R1/R2*(0-Uoh)+Uref

從上圖中可以看出,當Uin增大到Uh時,輸出由-Uom跳變到Uom;

當Uin減小到Ul時,輸出由Uom跳變到-Uom;

在這里我們稱Ul和Uh分別為上下門限電壓,(Uh-Ul)為回差或者門限寬度。
2.下行滯回比較器--不帶參考電壓

Uh=\frac{R1}{R1+R2}*Uoh

Ul=-\frac{R1}{R1+R2}*Uol

當Uin增大到Uh時,輸出由+Uom跳變到-Uom;

當Uin減小到Ul時,輸出由-Uom跳變到+Uom;
?3.上行滯回比較器--帶參考電壓

Uh=R1/R2*(Uref-Uol)+Uref

Uh=R1/R2*(Uref-Uoh)+Uref

4.下行滯回比較器--帶參考電壓


?Uh=\frac{R1}{R1+R2}*Uoh+\frac{R1}{R1+R2}*Ur

Uh=-\frac{R1}{R1+R2}*Uoh+\frac{R1}{R1+R2}*Ur


版權(quán)聲明:本文為CSDN博主「賈松(Jason)」的原創(chuàng)文章
原文鏈接:https://blog.csdn.net/weixin_42164589/article/details/118269630

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