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電壓比較器的作用和原理,電壓比較器和運(yùn)行放大器的區(qū)別

作者:佚名    文章來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)整理    點(diǎn)擊數(shù):    更新時(shí)間:2024/9/10

LX393運(yùn)算放大器 

電壓比較器是集成運(yùn)放非線性應(yīng)用電路,他常用于各種電子設(shè)備中,那么什么是電壓比較器呢?它將一個(gè)模擬量電壓信號(hào)和一個(gè)參考固定電壓相比較,在二者幅度相等的附近,輸出電壓將產(chǎn)生躍變,相應(yīng)輸出高電平或低電平。比較器可以組成非正弦波形變換電路及應(yīng)用于模擬與數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域。

電壓比較器的作用

運(yùn)算放大電路 

它可用作模擬電路和數(shù)字電路的接口,還可以用作波形產(chǎn)生和變換電路等。利用簡(jiǎn)單電壓比較器可將正弦波變?yōu)橥l率的方波或矩形波。簡(jiǎn)單的電壓比較器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,靈敏度高,但是抗干擾能力差,因此人們就要對(duì)它進(jìn)行改進(jìn)。改進(jìn)后的電壓比較器有:滯回比較器和窗口比較器。

運(yùn)放,是通過(guò)反饋回路和輸入回路的確定“運(yùn)算參數(shù)”,比如放大倍數(shù),反饋量可以是輸出的電流或電壓的部分或全部。而比較器則不需要反饋,直接比較兩個(gè)輸入端的量,如果同相輸入大于反相,則輸出高電平,否則輸出低電平。電壓比較器輸入是線性量,而輸出是開關(guān)(高低電平)量。一般應(yīng)用中,有時(shí)也可以用線性運(yùn)算放大器,在不加負(fù)反饋的情況下,構(gòu)成電壓比較器來(lái)使用。

 

可用作電壓比較器的芯片:所有的運(yùn)算放大器。常見的有LM324 LM358 uA741 TL081\2\3\4 OP07 OP27,這些都可以做成電壓比較器(不加負(fù)反饋)。LM339、LM393是專業(yè)的電壓比較器,切換速度快,延遲時(shí)間小,可用在專門的電壓比較場(chǎng)合,其實(shí)它們也是一種運(yùn)算放大器。

電壓比較器原理

比較器是由運(yùn)算放大器發(fā)展而來(lái)的,比較器電路可以看作是運(yùn)算放大器的一種應(yīng)用電路。由于比較器電路應(yīng)用較為廣泛,所以開發(fā)出了專門的比較器集成電路。

如下圖所示,是由運(yùn)算放大器組成的差分放大器電路,輸入電壓VA經(jīng)分壓器R2、R3分壓后接在同相端,VB通過(guò)輸入電阻R1接在反相端,RF為反饋電阻,若不考慮輸入失調(diào)電壓,則其輸出電壓VOUT與VA、VB及4個(gè)電阻的關(guān)系式為:VOUT=(1+RF/R1)·R3/(R2+R3)VA-(RF/R1)VB。若R1=R2,R3=RF,則VOUT=RF/R1(VA-VB),RF/R1為放大器的增益。當(dāng)R1=R2=0,R3=RF=∞時(shí),VOUT=∞。增益成為無(wú)窮大,其電路圖就形成(B)圖的樣子,差分放大器處于開環(huán)狀態(tài),它就是比較器電路。

電壓比較器原理 

從上圖中可以看出,比較器電路就是一個(gè)運(yùn)算放大器電路處于開環(huán)狀態(tài)的差分放大器電路。

電壓比較器和運(yùn)放的區(qū)別,電壓比較器和運(yùn)算放大器的區(qū)別

一是應(yīng)用輸入的區(qū)別,電壓比較器兩輸入端一個(gè)接基準(zhǔn)電壓另一端接比較電壓,運(yùn)放則是可以單端輸入也可平衡輸入:二是電壓比較器開環(huán)增益很大,運(yùn)放相對(duì)較小:電壓比較器由于開環(huán)增益很大當(dāng)輸入電壓高于或低于基準(zhǔn)低于是其輸出是跳變的(即上升或下降沿很陡),運(yùn)放輸出則是線性變化,再就是應(yīng)用中有區(qū)別,為了工作穩(wěn)定可靠,運(yùn)放一般用負(fù)反饋,電壓比較器則不加負(fù)反饋。

Tags:電壓比較器,LM393  
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