2022-2023学年高二物理竞赛课件：电压比较器

电压比较器 电压比较器 一、单限电压比较器 1、 反相输入比较器 u+ = uR , u- = ui 当 ui < uR时，u- < u+ ，uO = + uOm 当 ui > uR时，u- > u+ ，uO = – uOm 由uO可知 ui与uR 的关系——电压比较器 R1 R2 uo ui uR UOM -UOM ui uo 0 UR uO翻转时所对应的ui称门限电压，记为UT 2、同相输入比较器 R1 R2 uo ui -UOM UOM ui uo 0 UR u+ = ui , u- = uR 当 ui < uR时， u+ < u- ，uO = – uOm 当 ui > uR时， u+ > u- ，uO = + uOm UT = uR uR 3、同相过零比较器 R1 R2 uo ui -UOM UOM ui uo 0 UT 特殊地， UR = 0时， ui , 与“0”比较 由uo可知ui的± ——过零比较器 例题：反相输入过零比较器的应用 t t UOM -UOM 0 0 UOM -UOM 0 ui uo ui uo R1 R2 uO ui t1 t2 t3 整形 滞回电压比较器 ——1、基本型 UZ -UZ UT2 UT1 0 ui uo R1 R2 R3 RF Dz uO ui UZ 1.问题提出 2.解决方案 3.传输特性 4.回差电压 5.翻转灵敏度 UT1－UT2 ——回差电压 例题 t UT1 UT2 0 t UZ -UZ 0 UZ -UZ UT2 UT1 0 ui uo uo ui R1 R2 uO ui R3 RF 过零滞回比较器 Dz UZ 2、平移型滞回电压比较器 UZ ui uo 0 UT2 UT1 UR R1 R2 uO ui R3 RF UZ Dz u+= u_= ui RF R2+ RF + uR R2 R2+ RF uo RF R2+ RF + uR uT1= R2 R2+ RF + UZ RF R2+ RF + uR uT2= R2 R2+ RF UZ UT2 UT1 -UZ 电压比较器的分析方法 1. 输出电压跃变的条件 u – u = + 由此可求出电压比较器的门限电压UT 对过零比较器 门限电压 UT = 0 2. 电压传输特性 u – u > + uo> 0； 时， u – u < + uo< 0。 时， 输出端不接 DZ时， uo =  UOM 输出端接 DZ限幅时， uo =  UZ uO A F ui uf 振荡条件 A=uO/ui F=uf /uO= ui / uO = 1/A ∴A F = 1 振荡条件： 1. 相位条件：A F >0 ——正反馈 2. 幅值条件： A F≥1 ——起振 三、起振过程 Ui Uo 0 1. 起振——正反馈 2. 稳幅——非线性 A = Uo/Ui F = Ui/Uo 稳定后 四、选频网络 1. RC 选频网络——低频 2. LC 选频网络——高频 3. Quartz——高频、高稳定度 ω ω0 Uo / Ui U0 Ui R C R C 1/3 积分运算电路（续） 如果开始积分前，电容已储能，则 积分运算电路例题 ui uo t t 0 0 t1 t2 Ui 注意: uo  Uom 假设开始积分前，电容没有储能，则 $