模擬電子技術(shù)模電之電壓比較器與功率放大電路

1、8.28.2 電壓比較器一、概述一、概述二、單限比較器二、單限比較器三、滯回比較器三、滯回比較器四、窗口比較器四、窗口比較器五、集成電壓比較器五、集成電壓比較器一、概述1. 電壓比較器的功能：比較電壓的大小。：比較電壓的大小。 輸入電壓是模擬信號(hào)；輸出電壓表示比較的結(jié)果，只有高輸入電壓是模擬信號(hào)；輸出電壓表示比較的結(jié)果，只有高電平和低電平兩種情況，為二值信號(hào)。使輸出產(chǎn)生躍變的輸電平和低電平兩種情況，為二值信號(hào)。使輸出產(chǎn)生躍變的輸入電壓稱為閾值電壓。入電壓稱為閾值電壓。 廣泛用于各種報(bào)警電路。廣泛用于各種報(bào)警電路。2. 電壓比較器的描述方法 :電壓傳輸特性電壓傳輸特性 uOf(uI)電壓傳輸特性

2、的三個(gè)要素：電壓傳輸特性的三個(gè)要素：（1）輸出高電平）輸出高電平UOH和輸出低電平和輸出低電平UOL（2）閾值電壓）閾值電壓UT（3）輸入電壓過閾值電壓時(shí)輸出電壓躍變的方向）輸入電壓過閾值電壓時(shí)輸出電壓躍變的方向3. 幾種常用的電壓比較器（1）單限比較器：只有一個(gè)閾值電壓）單限比較器：只有一個(gè)閾值電壓（3）窗口比較器：）窗口比較器： 有兩個(gè)閾值電壓，輸入電壓?jiǎn)握{(diào)變化時(shí)輸出電壓躍變兩次。有兩個(gè)閾值電壓，輸入電壓?jiǎn)握{(diào)變化時(shí)輸出電壓躍變兩次。（2）滯回比較器：具有滯回特性）滯回比較器：具有滯回特性 輸入電壓的變化方向不同，閾值電壓也不同，但輸入電壓輸入電壓的變化方向不同，閾值電壓也不同，但輸入電壓?jiǎn)?/p>

3、調(diào)變化使輸出電壓只躍變一次。單調(diào)變化使輸出電壓只躍變一次。T2T1UUU回差電壓：回差電壓：4、集成運(yùn)放的非線性工作區(qū)電路特征：集成運(yùn)放處于開環(huán)或僅引入正反饋電路特征：集成運(yùn)放處于開環(huán)或僅引入正反饋理想運(yùn)放工作在非線性區(qū)的特點(diǎn)：理想運(yùn)放工作在非線性區(qū)的特點(diǎn)：1) 凈輸入電流為凈輸入電流為02) uP uN時(shí)，時(shí)， uOUOM uP 0 時(shí)時(shí) uO UOM; uI 0 時(shí)時(shí) uO UOM 集成運(yùn)放的凈輸入電壓等于輸入電壓，為保護(hù)集成運(yùn)集成運(yùn)放的凈輸入電壓等于輸入電壓，為保護(hù)集成運(yùn)放的輸入級(jí)，需加輸入端限幅電路。放的輸入級(jí)，需加輸入端限幅電路。二極管限幅電路使凈輸二極管限幅電路使凈輸入電壓最大值為

4、入電壓最大值為UD1. 過零比較器必要嗎？必要嗎？輸出限幅電路 為適應(yīng)負(fù)載對(duì)電壓幅值的要求，輸出端加限幅電路。為適應(yīng)負(fù)載對(duì)電壓幅值的要求，輸出端加限幅電路。UOH UZ1 UD2 UOL( UZ2 UD1)UOH UOL UZUOH UZ UOL UD 不可缺少！不可缺少！為使為使UOL接近接近0，怎么辦？怎么辦？鍺管鍺管輸出限幅電路uO UZ（1）保護(hù)輸入端）保護(hù)輸入端（2）加速集成運(yùn)放狀態(tài)的轉(zhuǎn)換）加速集成運(yùn)放狀態(tài)的轉(zhuǎn)換電壓比較器的分析方法：（1 1）寫出寫出 uP、uN的表達(dá)式，令的表達(dá)式，令uP uN，求解出的，求解出的 uI即為即為UT；（2 2）根據(jù)輸出端限幅電路決定輸出的高、低電平

5、；）根據(jù)輸出端限幅電路決定輸出的高、低電平；（3 3）根據(jù)輸入電壓作用于同相輸入端還是反相輸入端決定輸出）根據(jù)輸入電壓作用于同相輸入端還是反相輸入端決定輸出電壓的躍變方向。電壓的躍變方向。2. 一般單限比較器，得令0PNI211REF212NuuuRRRURRRu（1）若要）若要UTURH時(shí)，時(shí)，uO1= uO2= UOM，D1導(dǎo)通，導(dǎo)通，D2截止；截止； uO= UZ。當(dāng)當(dāng)uIURL時(shí)，時(shí)，uO2= uO1= UOM，D2導(dǎo)通，導(dǎo)通，D1截止；截止； uO= UZ 。當(dāng)當(dāng)URLuIT信信，電容，電容C就就可充當(dāng)原來的可充當(dāng)原來的VCC。計(jì)算計(jì)算Po、PT、PV和和PTm的公式的公式必須加以修正，以必須加以修正，以VCC/2代替原代