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1、上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础功能功能 用来比较输入电压相对大小用来比较输入电压相对大小输出端的信号状态输出端的信号状态 高电平和低电平高电平和低电平7.4 电压比较器电压比较器输入电压输入电压比较电压（基准电压或参考电平）比较电压（基准电压或参考电平）输入端的信号输入端的信号工工作作原原理理 输输入入电电压压偏偏离离参参考考电电压压时时，输输出出电电压压将将发发生生从从高高到到低低（或或从从低低到到高高）的的跃跃变变（称称之之为为比比较较器器翻转）。翻转）。上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础7.4.1 单门限电压比较器单门限电压比较器1. 零电
2、平比较器零电平比较器 (2) 电路特点电路特点b.，a. 运放工作于开环状态运放工作于开环状态c. 输出电压输出电压uO VCC(1) 电路组成电路组成Rb2b1+_+_+上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础a. 当当 时，时，b. 当当 时，时，(3) 工作原理工作原理(4) 传输特性传输特性O 与零电平（电位）进行比与零电平（电位）进行比较，故称为零电平比较器。较，故称为零电平比较器。 Rb2b1+_+_+上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础O理想特性理想特性实际特性实际特性不灵敏区不灵敏区上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础(5
3、) 电路存在的问题电路存在的问题a. 输出电压基本由电源电压确定。输出电压基本由电源电压确定。b. 输出电平易受电源波动、饱和深度的影响。输出电平易受电源波动、饱和深度的影响。c. 输出电平不易改变。输出电平不易改变。Rb2b1+_+_+上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础改进型的零电平比较器改进型的零电平比较器限流电阻限流电阻 双向限幅稳压管双向限幅稳压管输出电压输出电压 输入保护电路输入保护电路RDZ+_+_+_D1D2传输特性传输特性O上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础2非零电平比较器非零电平比较器 电路简单电路简单灵敏度高灵敏度高抗干扰能力差抗
4、干扰能力差单门限电压比较器的特点单门限电压比较器的特点O传输特性传输特性RDZ+_+_+_UR上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础tOOt干扰干扰干扰干扰比较电压比较电压UR输入电压输入电压输出电压输出电压误动作误动作误动作误动作单门限比较器抗干扰性能差的波形图单门限比较器抗干扰性能差的波形图上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础7.4.2 多门限电压比较器多门限电压比较器1迟滞比较器迟滞比较器1) 反相输入迟滞比较器反相输入迟滞比较器Dz+_+_上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础给电路提供双极性参考电平给电路提供双极性参考电平加速输
5、出翻转过程加速输出翻转过程引入正反馈引入正反馈正反馈的作用正反馈的作用Dz+_+_上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础反馈电压反馈电压输出电压输出电压a. 工作原理工作原理Dz+_+_上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础uOuI传输特性传输特性O如果如果 uI UR=KUZ时，时，只要只要 uIUR传输特性传输特性Dz+_+_上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础uOuI传输特性传输特性O(c) 当当uO= UZ时时如果如果 uI URDz+_+_上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础uOuI传输特性传输特性O此时此时
6、(d) 当当uIUR = KUZ时时, ,只要只要 uI KUZ传输特性传输特性当当时时(a)Dz+_b1b2即即上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础O只要只要Uo= UZuIKUZ传输特性传输特性当当时时(b)Dz+_b1b2上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础O输出维持原状态输出维持原状态Uo= UZ|uI|KUZ传输特性传输特性当当 时时 (c)Dz+_b1b2上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础O输出维持原状态输出维持原状态Uo=UZ|uI|KUZ传输特性传输特性当当时时Dz+_b1b2上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础
7、模拟电子技术基础O同相同相输入输入迟滞迟滞比较比较器器传传输特输特性性具有逆时针具有逆时针旋转的特性旋转的特性上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础c. 特性平移的迟滞比较器特性平移的迟滞比较器图中图中Dz+_b1b2上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础即即令令得电路的翻转电平为得电路的翻转电平为Dz+_b1b2上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础迟滞回环沿着坐迟滞回环沿着坐标横轴平移标横轴平移传输特性传输特性O上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础2. 窗口比较器窗口比较器(1) 电路电路A1D1D2A2+ + +T
8、上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础D1导通导通 D2截止截止A1输出高电平输出高电平 A2输出低电平输出低电平当当时时(a)输出电压输出电压2. 工作原理工作原理（设（设）晶体管晶体管T饱和导通饱和导通A1D1D2A2+ + +T上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础A2输出高电平输出高电平当当时时(b)输出电压输出电压A1输出低电平输出低电平D1截止截止 D2导通导通晶体管晶体管T饱和导通饱和导通A1D1D2A2+ + +T上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础晶体管晶体管T截止截止A2输出低电平输出低电平当当时时(c)输出电压输出电
9、压A1输出低电平输出低电平D1截止截止 D2截止截止A1D1D2A2+ + +T上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础工业控制系统，测量温度、压力、液面等的范围。工业控制系统，测量温度、压力、液面等的范围。窗口比较器的主要应用窗口比较器的主要应用O传输特性传输特性上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础LM111系列的封装形式和引脚排列系列的封装形式和引脚排列7.4.3 集成电压比较器集成电压比较器+_12345678OUTGNDININ+BALBAL/S+VCCVCC上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础LM111系列典型应用电路系列典型应用电路具有选通的接法具有选通的接法 RT123456785选通选通+5V+_3kW WC基本应用电路基本应用电路23456781W Wk3+上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础电路电路2373KW3KW + +LM111系列实现的施密特电路系列实现的施密特电路传输特性传输特性O
