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单元3 电压比较器的分析 单元三 电压比较器的分析 《模拟电子技术》 模块4：负反馈及信号处理电路 知识准备部分 2.1 简单的电压比较器 2.1 简单电压比较器 功能： 电压比较器用来比较两个输入电压的大小，据此决定其输出是高电平还是低电平。电压比较器的主要用途是进行电平检测，它广泛地应用于自动控制和自动测量等技术领域。 1. 电路和工作原理 8 uI uO UREF u– u+ O uI uO UREF +UOM -UOM 对于理想运放： 当 uId = u– – u+ = uI–UREF 0时， uO= + UOM 当 uId = u– – u+ = uI –UREF 0时， uO= – UOM 当 UREF = 0时， 为过零比较器。 当 UREF 加在反相输入端，uI加在同相输入端时， 电压传输特性如图所示。 2. 阈值电压(门槛电压) UT — 比较器从一个电平跳变到另一个电平时所对应的输入电压。 O uI uO UREF +UOM -UOM UT = UREF 3. 具有限幅措施的比较器 8 uS uO UREF R1 R2 R3 输入限幅 输出 限幅 R1、R2为输入平衡电阻和二极管限流电阻 R3为稳压管限流电阻 比较器中运放工作的特点： (1) 工作在非线性区； (2) 不存在虚短 (除uI = UREF 时) ； (3) 存在虚断。 4. 简单电压比较器的应用 应用：波形变换、整形、电平检测、越限报警等。 例如1：过零比较器用作波形变换。 例如2：比较器在越限报警中的应用 例如当压力、温度、液位等超过某一规定值，需要报警，就可用比较器实现。将需要报警的物理量转换成电压，将规定值相应的电压作为门限电平，现场检测到的电压作为输入信号ui 。当ui 低于规定值时，比较器输出为一个状态，当ui 超过规定值时，比较器输出翻转到另一状态，发出报警。 单元3 电压比较器的分析
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