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、概述 二、单限比较器 三、滞回比较器 四、窗口比较器 继续 2 本节要求： 1、学会识别电压比较器； 2、熟悉常见的电压比较器； 3、掌握电压比较器的分析方法； 4、学习在已知电压传输特性的条件下组成电压比较器的方法。 4、集成运放的非线性工作区 电路特征：集成运放处于开环或仅引入正反馈 集成运放工作在非线性区的特点 1) 净输入电流为0（虚断） 2) uP> uN时， uO＝＋UOM uP< uN时， uO＝－UOM 注意：此时不能用虚短！ 继续 uo ui 0 +UOM -UOM 1. 过零比较器: （门限电平=0） uo ui 0 +UOM -UOM 一.单门限电压比较器 继续 t ui t uo +Uom -Uom 利用电压比较器将正弦波变为方波。 继续 2.与参考电压比较的单门限比较器 uo ui 0 +Uom -Uom UREF UREF为参考电压 当ui > UREF时 , uo = +Uom 当ui < UREF时 , uo = -Uom 运放处于开环状态 继续 uo ui 0 +Uom -Uom UREF 当ui < UREF时 , uo = +Uom 当ui >UREF时 , uo = -Uom 若ui从反相端输入 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 输出限幅电路 为适应负载对电压幅值的要求，输出端加限幅电路。 UOH＝＋ UZ1＋ UD2 UOL＝－( UZ2 ＋ UD1) UOH＝ － UOL＝ UZ UOH＝ UZ UOL＝－ UD 不可缺少！ 继续 利用稳压管限幅的过零比较器 　　设任何一个稳压管被反向击穿时，两个稳压管两端总的的稳定电压为 UZ < UOpp uI uO +UOpp -UOpp O +UZ -UZ 　　当 uI < 0 时，不接稳压管时， uO= + UOPP ，接入稳压管后，左边的稳压管被反向击穿，集成运放的反向输入端“虚地”， uO = + UZ ； 　　当 uI > 0 时，右边的稳压管被反向击穿，uO = - UZ ； 特点 uO＝± UZ （1）净IN电压、电流为0：保护输入端 （2）运放不需要进入非线性区：加速集成运放状态的转换 求和 $