电压比较器(以下简称比较器)是一种常用的集成电路。它可用于报警器电路、自动控制电路、测量技术,也可用于V/F变换电路、A/D变换电路、高速采样电路、电源电压监测电路、振荡器及压控振荡器电路、过零检测电路等。本文主要介绍其基本概念、工作原理及典型工作电路,并介绍一些常用的电压比较器。
什么是电压比较器 简单地说,电压比较器是对两个模拟电压比较其大小,并判断出其中哪一个电压高,比较器,它有两个输入端:同相输入端(“+” 端) 及反相输入端(“-”端),有一个输出端Vout(输出电平信号)。另外有电源V+及地(这是个单电源比较器),同相端输入电压VA,反相端输入VB。在时间0~t1时,VA>VB;在t1~t2时,VB>VA;在t2~t3时,VA>VB。在这种情况下,VA>VB时,Vout输出高电平(饱和输出);VB>VA时,Vout输出低电平。根据输出电平的高低便可知道哪个电压大。

如果把VA输入到反相端,VB输入到同相端,
双电源(正负电源)供电的比较器。如果它的VA、VB输入电压如图1(b)那样,它的输出特性如图2(b)所示。VB>VA时,Vout输出饱和负电压。
比较器的工作原理
比较器是由运算放大器发展而来的,比较器电路可以看作是运算放大器的一种应用电路。由于比较器电路应用较为广泛,所以开发出了专门的比较器集成电路。
运算放大器组成的差分放大器电路,输入电压VA经分压器R2、R3分压后接在同相端,VB通过输入电阻R1接在反相端,RF为反馈电阻,若不考虑输入失调电压,则其输出电压Vout与VA、VB及4个电阻的关系式为:Vout=(1+RF/R1)·R3/(R2+R3)VA-(RF/R1)VB。若R1=R2,R3=RF,则Vout=RF/R1(VA-VB),RF/R1为放大器的增益。当R1=R2=0(相当于R1、R2短路),R3=RF=∞(相当于R3、RF开路)时,Vout=∞。实际上,运放处于开环状态时,其增益并非无穷大,而Vout输出是饱和电压,它小于正负电源电压,也不可能是无穷大。
光敏传感器也是常用的传感器之一,其中LM393芯片就是模拟电路中最常用的电压比较器,下面给出了其原理图
如图,阀值电平差值δuth=uth1-uth2=2uz·r2/(r1+r2)。
根据这个式子分析可知,调节同相输入端和输出端得反馈电阻r1可明显调节电路的比较特性,包括滞回宽度和传输特性斜率。实质是调节r1可以调节电压比较器的正反馈强弱,r1越小,正反馈越强,滞回宽度越宽,传输特性越陡,r1一般取100kω-1mω
电压比较器是什么?
坐等高手来
一半导体器件
包括半导体特性,半导体二极管,双极结性三极管,场效应三极管等
导电性介于良导电体与绝缘体之间,利用半导体材料特殊电特性来完成特定功能的电子器件。
二放大电路的基本原理和分析方法:1原理:单管共发射极放大电路;双极性三极管的三组态---共射 共基 共集;场效应管放大电路--共源极放大。分压自偏压式共 源极放大,共漏极放大,多级放大,2方法 直流通路与交流通路;静态工作点的分析;微变等效电路法;图解法等等。
三放大电路的频率响应
单管共射放大电路的频响--下限频率,上限频率和通频带频率失真波特图多级放大电路的频响

四功率放大
互补对称功率放大电路—— OTL(省去输出变压器),OCL(实用电路)
五集成放大电路
放大电路(amplification circuit)能够将一个微弱的交流小信号(叠加在直流工作点上),通过一个装置(核心为三极管、场效应管),得到一个波形相似(不失真),但幅值却大很多的交流大信号的输出。实际的放大电路通常是由信号源、晶体三极管构成的放大器及负载组成。
比较器输出电压如何计算
将输入电压信号,与另外一个标准信号比较,然后按照规定输出相应的电信号的电路,就叫做电压比较器。
附图就是使用运放的一个电压比较器的电路,输出信号是线性的。也有将运放开环运用的(将图中的V0到负端输入端的线断开就是),那就是只要型号高于标准值,就输出高电平,否则输出低电平。
比较器输出电压不用计算,比较器输出电压要么为0V,要么为电源电压,就是芯片的电源电压。
对两个或多个数据项进行比较,以确定它们是否相等,或确定它们之间的大小关系及排列顺序称为比较。 能够实现这种比较功能的电路或装置称为比较器。 比较器是将一个模拟电压信号与一个基准电压相比较的电路。比较器的两路输入为模拟信号,输出则为二进制信号0或1,当输入电压的差值增大或减小且正负符号不变时,其输出保持恒定。
扩展资料:
电压比较器
电压比较器可以看作是放大倍数接近“无穷大”的运算放大器。电压比较器的功能:比较两个电压的大小(用输出电压的高或低电平,表示两个输入电压的大小关系): 当”+”输入端电压高于”-”输入端时,电压比较器输出为高电平; 当”+”输入端电压低于”-”输入端时,电压比较器输出为低电平。
电压比较器的作用:它可用作模拟电路和数字电路的接口,还可以用作波形产生和变换电路等。利用简单电压比较器可将正弦波变为同频率的方波或矩形波。简单的电压比较器结构简单,灵敏度高,但是抗干扰能力差,因此人们就要对它进行改进。

改进后的电压比较器有:滞回比较器和窗口比较器。运放,是通过反馈回路和输入回路的确定“运算参数”,比如放大倍数,反馈量可以是输出的电流或电压的部分或全部。
而比较器则不需要反馈,直接比较两个输入端的量,如果同相输入大于反相,则输出高电平,否则输出低电平。电压比较器输入是线性量,而输出是开关(高低电平)量。一般应用中,有时也可以用线性运算放大器,在不加负反馈的情况下,构成电压比较器来使用。
可用作电压比较器的芯片:所有的运算放大器。常见的有LM324 LM358 uA741 TL081234 OP07 OP27,这些都可以做成电压比较器(不加负反馈)。LM339、LM393是专业的电压比较器,切换速度快,延迟时间小,可用在专门的电压比较场合,其实它们也是一种运算放大器。
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