南昌航空大学：《电工电子技术》课程教学课件（理论讲稿）8.4.1电压比较器

电比较器压福

电 压 比 较 器

电压比较器78Rio+o+电压比较器：十ulR2uoURii-各种输入波形→矩形波输出工作区：非线性区（无负反馈）输入模拟信号u：与一个参考电压U.进行比较，当两者相等时产生跃变，由此判别输入信号的大小和极性用处：自动控制、波形变换、模数转换、越限报警等

电压比较器 电压比较器: 各种输入波形矩形波输出。 工作区：非线性区（无负反馈） 输入模拟信号ui与一个参考电压UR进行比较，当两 者相等时产生跃变，由此判别输入信号的大小和极性。 用处：自动控制、波形变换、模数转换、越限报警等

非线性区的特点：u+大，输出+Uo(sat)u-大，输出-Uo(sat)uo非线性区78uOuoU.o(sat)口O+arid.Xu+0u,-u_Uo(sat)非线性区由于运放工作在非线性区u≠ Auo(u,－u)所以不再成立u~u依然成立2. i~ 0

uO + – + u– u + 由于运放工作在非线性区uO  Auo (u+  u ) rid id 所以 不再成立 依然成立 非线性区的特点： u+大，输出+Uo(sat) u-大，输出-Uo(sat) uO u  u O Uo(sat) –Uo(sat) 非线性区 非线性区 2．id  0 1．u+  u–

处于非线性状态运放的特点1、虚短路不成立，即 u,± u2、输入电阻仍可以认为很大，故虚断路仍成立3、输出电阻仍可以认为是0。R1O+OXa+urXR2uoURIHiIH

处于非线性状态运放的特点 1、虚短路不成立, 即 u+≠ u－ 2、输入电阻仍可以认为很大，故虚断路仍成立。 3、输出电阻仍可以认为是0

电压比较器将运放任一输入端加上输入信号。而另一输入端加入参考电压，即可构成电压比较器，如图示。7Ro+Wu为输入电压，U为参考电压O十o+uR十uoi当 u, > U 时, Uo = - Uo(sat)iu,=UR时，U发生跃变uofUj < Ur 时, Uo = +Uo(sat)Uo(sat)电压传UR输特性uy0Uo(sat)

将运放任一输入端加上输入信号。而另一输入端加入 参考电压，即可构成电压比较器，如图示。 电压传 输特性 电压比较器 uI 为输入电压，UR 为参考电压 当 uI > UR 时，uO = – Uo(sat) uI  UR 时，uO = +Uo(sat) uI = UR 时，uO 发生跃变 uO R1 R2 uI + – + – UR + – + – + uO o Uo(sat) –Uo(sat) uR uI

电压比较器当Us=0时，即输入电压和零电平比较，称为过零比较器若图中U为正弦波，画出U%的波形。RO+.+1u;R2oii0uouoUo(sat)Uo(sat)uy电压传0输特性Uo(sat)0Uo(sat)

+ 当 UR = 0 时，即输入电压和零电平比较，称为过零比较器。 电压传 输特性 uO O Uo(sat) –Uo(sat) uO 若图中 ui 为正弦波，画出 uO 的波形。 R1 R2 ui – + – UR – + – + + 电压比较器

电压比较器在输出端与地之间接一个双向稳压管，即可把输出电压限制在某一特定值，以和接在数字电路的电平匹配。uoUo(sat)8RiUzRO+10+51o-R2uy0DT-豆-UzUo(sat)限幅电压比较器电压传输特性

在输出端与地之间接一个双向稳压管 ，即可把输出电压限 制在某一特定值，以和接在数字电路的电平匹配。 电压传输特性 Uo(sat) –Uo(sat) UZ –UZ uO R R1 R2 + – + u DZ I + – + – uO 限幅电压比较器 O uI 电压比较器