2022-2023学年高二物理竞赛课件：比较器输出、输入量关系分析的关键

比较器输出、输入量关系分析的关键 04 六月 2023 模拟电子技术(analog electronic technology) 2 比较器输出、输入量关系分析的关键 比较器的输出从一种电平跳到另一种电平的临界条件（u+=u-）所对应的输入电压（即阈值电压）。 04 六月 2023 模拟电子技术(analog electronic technology) 3 图7—50过零比较器及脉宽调制器输出波形 (b)脉宽调制器输出波形 04 六月 2023 模拟电子技术(analog electronic technology) 4 补充例2 画出下面电路的传输特性。 R2 ur R1 ui uo Rp 04 六月 2023 模拟电子技术(analog electronic technology) 5 分析方法：运放比较的是U-和U+。 当 时，输出UOH 时，输出UOL 当 也就是说，当 即 时，输出发生转折。 R2 ur R1 ui uo Rp 04 六月 2023 模拟电子技术(analog electronic technology) 6 所以，输入ui比较的门限电压为： uo ui UOH UOL UT 04 六月 2023 模拟电子技术(analog electronic technology) 7 图7-51 简单比较器输出波形边缘不陡峭及受干扰的情况 (a)输出波形边缘不陡峭 (b)受干扰情况 受转换速度的限制 受鉴别灵敏度的影响 04 六月 2023 模拟电子技术(analog electronic technology) 8 图7—52迟滞比较器电路及传输特性 鉴别不 灵敏区 引入正反馈，边沿变陡。 UTL UTH ΔU 04 六月 2023 模拟电子技术(analog electronic technology) 9 正反馈系数 参考电压/门限电压(Reference/Threshold Voltage) 上门限电压 下门限电压 回差(Hysteresis Voltage) 04 六月 2023 模拟电子技术(analog electronic technology) 10 UTL UTH ΔU UTH UTL Ur 04 六月 2023 模拟电子技术(analog electronic technology) 11 图7—53迟滞比较器输出波形 UTL UTH ΔU UTH UTL 04 六月 2023 模拟电子技术(analog electronic technology) 12 图7—54同相输入迟滞比较器及其传输特性 04 六月 2023 模拟电子技术(analog electronic technology) 13 电压比较器中的正反馈思考 1.只在输出状态发生翻转时存在正反馈现象。在其它情况下，输出端的电压保持不变（UOH或UOL）。 2.发生正反馈时，由于环路增益|AF|>1 ，输出很快达到限幅值（UOH或UOL） 。因没有选频网络，故不会发生振荡现象。因输出不能在运放线性状态下达到平衡，故此时的闭环增益不是一个常数，不能用一个类似负反馈的基本关系式描述。 1.电压比较器中是否一直存在正反馈现象? 2.电压比较器中存在正反馈,是否会出现振荡现象? ui ur _ + C UCC -­UEE uo 0 ui uo ur UOH UOL _ + (a)电路 C uo R R1 ui R2 (b)传输特性 ui uo Uf ui uo ui uo ui uo � � � � � � (a)����� ��� ��� C� uo� � R� � R1� ui� � R2� ��(UVZ��UVD)� (b)��������� ui� uo� UoH� UTL� UoL� UTH� � $