2022-2023学年高二物理竞赛课件：非正弦信号产生电路

非正弦信号产生电路 非正弦信号产生电路 比较器 锯齿波产生电路 方波产生电路 单门限电压比较器 迟滞比较器 9.4.1 比较器 1. 单门限电压比较器 特点：开环， 运放工作在非线性状态下 工作原理： 传输特性： 逻辑‘1’（高电平） 逻辑‘0’（低电平） 比较器输出电压vo发生跳变时的输入电压称为门限电压Vth 各种单门限比较器电路： 1. 单门限电压比较器 同相比较 反相比较 同相过零比较器 反相过零比较器 同(c)图（虚断） 分析任务及方法--- 求传输特性  方向  输出电平VOH 、VOL —同相和反相 Vom =VCC-VCES Vom=  VCC (忽略饱和压降) Vom=  VZ (稳压电路) 另一种稳压电路见 习题9.4.3；9.4.6  门限电压Vth 当vP  vN 时状态翻转。 习题9.4.4 设运放是理想的， 且VREF= -1V, VZ= 5V，试求门限电压Vth ，画出传输特性 解: 求门限电压Vth 当 时，比较器输出电平跳变，此时： 画传输特性 vI反相端  反相电压比较器 由稳压管电路，得：VO=  VZ= 5V。 比较器的应用  基本应用 — 判断电压大小，如安全监控等  获取周期T — 过零比较器  波形整形 应为高电平 错误电平 结论：单门限比较器的抗干扰能力差 特点：正反馈， 运放工作在非线性状态。 2. 迟滞比较器 门限电压的估算： 输出电压vo转换的临界条件： 根据输出电压的不同取值 可求出： （上门限电压） （下门限电压） 设： 可得传输特性如右图。 称为门限宽度。 VREF vO VOH VOL vI O vI vO - + A -VEE +VCC VREF vI vO - + A -VEE +VCC (a) VREF VREF vO VOH VOL vI O vI vO - + A -VEE +VCC (b) VREF VREF vO VOH VOL vI O vI vO - + A -VEE +VCC (e) vI vO - + A -VEE +VCC (c) vI vO - + A -VEE +VCC (d) vO VOH VOL vI O vO VOH VOL vI O vI vO - + A -VEE +VCC DZ1 限流电阻 VREF DZ2 R vI vO - + A R1 10k( (VZ 2k( VREF 10k( R3 R2 vI vO - + A R1 10k( (VZ 2k( VREF 10k( R3 R2 vO +5V 1V -5V vI O vI vO - + A -VEE +VCC (c) vI vO - + A -VEE +VCC (d) O vI T ( 2( 3( 4( (t t vO VOH O VOL