2022-2023学年高二物理竞赛课件：求和型单限比较器

求和型单限比较器 思考： （1）若要UT< 0，则应如何修改电路？ （2）若要改变曲线跃变方向，则应如 何修改电路？ （3）若要改变UOL、UOH呢？ 作用于反相输入端 求和型单限比较器 继续 单限比较器的输入端限幅 -- 过零比较器 （1）UT＝0 （2）UOH＝＋ UOM， UOL＝－ UOM （3）uI > 0 时 uO ＝－UOM; uI < 0 时 uO ＝＋ UOM 集成运放的净输入电压等于输入电压，为保护集成运放的输入端，需加输入端限幅电路。 集成运放的净输入电压最大值为±UD 继续 三、滞回比较器 1. 阈值电压 继续 滞回比较器 2. 工作原理及电压传输特性 设uI＜－UT，则 uN＜ uP， uO＝+UZ。此时uP＝ +UT，增大 uI，直至+UT，再增大， uO才从+UZ跃变为－ UZ。 设 uI＞+UT，则 uN＞ uP， uO＝－UZ。此时uP＝ －UT，减小 uI，直至－UT，再减小， uO才从－UZ跃变为+UZ。 继续 两个门限电压 （1）当uo =+UZ时， （2）当uo =-UZ时， UT+称上门限电压 UT-称下门限电压 UT+- UT-称为回差电压 加了参考电压的滞回比较器 继续 6 又叫：迟滞比较器 的电压传输特性 uo ui 0 +UZ -UZ UT+ UT- 若ui , 当ui = < UT-时, uo从-UZ  +UZ 这时, uo =-UZ , u+= UT- 设初始值: uo =+UZ , u+= UT+ 若ui , 当ui ≥ UT+时, uo从+UZ  -UZ 继续 7 可见，△ UT ＝UT+- UT-＝2R2UZ/(R2+Rf)，其与参考电压UREF无关，当参考电压UREF升高或者降低时，则传输特性向左或向右平移，但宽度不变，若UREF ＝0，则UT+＝|UT- |＝ R2UZ/(R2+Rf) ，此时滞回比较器的传输特性对称分布在纵坐标两侧。 刚才分析的是反相输入滞回比较器，对于同相输入滞回比较器，分析方法是类似的。如p431图8 .2.12(b)。 总结 总结：电压比较器的分析方法： （1）写出 uP、uN的表达式，令uP＝ uN，求解出的 uI即为UT； （2）根据输出端限幅电路决定uO高、低电平; （3）根据uI作用于同相输入端还是反相输入端决定uO的跃变方向。 例题 例题：Rf=10k，R2=10k  ，UZ=6V， UREF=10V。当输入ui为如图所示的波形时，画 出输出uo的波形。 上下门限电压： uo ui 0 8V 3V 传输特性 +6V -6V 继续 10 3V 8V ui uo +6V -6V uo ui 0 8V 3V 传输特性 +6V -6V 思考 1. 若要电压传输特性曲线左右移动，则应如何修改电路？ 思考：如何改变滞回比较器的电压传输特性 2. 若要电压传输特性曲线上下移动，则应如何修改电路？ 3. 若要改变输入电压过 阈值电压时输出电压的 跃变方向，则应如何修 改电路？ 改变输出限幅电路 继续 $