运放单限比较器使用单电源和使用双电源有什么不同?

核心提示单电源运放输入电压及输出范围可以接近于直流地。如单电源4运放LM324,输出范围为0~(Ucc-1.5V)。双电源运放输出范围上限低于正电源约2V,上限高于负电源约2V。例如常见的741运放,如果用正负12V双电源,则其输出电压范围为-9.

单电源运放输入电压及输出范围可以接近于直流地。如单电源4运放LM324,输出范围为0~(Ucc-1.5V)。双电源运放输出范围上限低于正电源约2V,上限高于负电源约2V。例如常见的741运放,如果用正负12V双电源,则其输出电压范围为-9.5V~+10.5V。

运放在单电源下工作只能输出单电压,无法过零。例如在单正电源下就只能输出正电压。在双电源下工作就可以输出正负电压。

另外:运放理论上并不分单/双电源。只要正负电源之和不超过单电源数值,实际上单电源运放可以做双电源使用。只要不要求输入电压及输出电压接近于零电压,实际上双电源运放也可以做单电源使用。

差分电压比较器是做什么用的?

1、电压比较器是对两个模拟电压比较其大小(也有两个数字电压比较的,这里不介绍),并判断出其中哪一个电压高

2、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)。

3、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。

4、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,Vout的输出: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。

简单地说,电压比较器是对两个模拟电压比较其大小(也有两个数字电压比较的,这里不介 绍),并判断出其中哪一个电压高,如图1所示。图1(a)是比较器,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。VA和VB的变化如图1(b)所示。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,Vout的输出如图1(c)所 示: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。

比较器原理: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,当输入电压的差值增大或减小时,其输出保持恒定。

比较器两大类别

1.模拟比较器

将模拟量与一标准值进行比较,当高于该值时,输出高(或低)电平.反之,则输出低(或高)电平.例如,将一温度信号接于运放的同相端,反相端接一电压基准 (代表某一温度),当温度高于基准值时,运放输出高电平,控制加热器关闭,反之当温度信号低于基准值时,运放输出低电平,将加热器接通.这一运放就是一个 简单的比较器,因为输入与输出同相,称为同相比较器..有的模拟比较器具有迟滞回线,称为迟滞比较器,用这种比较器,有助于消除寄生在信号上的干扰.

2.数字比较器

用来比较二组二进制数是否相同,相同时输出(或低)高电平,反之,则输出相反的电平.

最简单的数字比较器是一位二进制数比较器,是一个异或门(或同或门).

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。

图4(a)由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=∞。增益成为无穷大,其电路图就形成图 4(b)的样子,差分放大器处于开环状态,它就是比较器电路。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。

电压比较器

从图4中可以看出,比较器电路就是一个运算放大器电路处于开环状态的差分放大器电路。

同相放大器电路如图5所示。如果图5中RF=∞,R1=0时,它就变成与图3(b)一样 的比较器电路了。图5中的Vin相当于图3(b)中的VA。

 
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