滞回比较器.docx

实验十 电压比较器的安装与测试一. 。:过零比较器、电平检测器、滞回比较器和窗口比较器。二. 、电平检测器、滞回比较器和窗口比较器的工作原理。。,判断出其中那一个比较大。比较的结果用输出电压的高和低来表示。电压比较器可以采用专用的集成比较器,也可以采用运算放大器组成。由集成运算放大器组成的比较器,其输出电平在最大输出电压的正极限值和负极限值之间摆动,当要和数字电路相连接时,必须增添附加电路,对它的输出电压采取箝位措施,使它的高低输出电平,满足数字电路逻辑电平的要求。下面讨论几种常见的比较器电路。基本过零比较器(零电平比较器)过零比较器主要用来将输入信号与零电位进行比较,+15V以决定输出电压的极性。电路如图1所示:ui27放大器接成开环形式,信号ui从反向端输入,同μA7416uo相端接地。当输入信号ui<0时,输出电压uo为正极限34值UOM;由于理想运放的电压增益Au→∞,故当输15V入信号由小到大,达到ui=0时,即u=u+的时刻,输出电压uo由正极限值UOM翻转到负极限值UOM。图1反向输入过零比较器当ui>0时输出uo为负极限值UOM。因此,输出翻转的临界条件是u+=u=0。即:+UOMiu<0uo=(1)UOMui>0其传输特性如图2(a)所示。所以通过该电路输出的电压值,就可以鉴别输入信号电压ui是大于零还是小于零,即可用做信号电压过零的检测器。98uo uo+UOM +UOM0ui0ui-UOM-UOM(a)理想运放(增益A→∞)(b)实际运放(增益A≠∞)图2基本过零比较器的传输特性对于实际运算放大器,由于其增益不是无ui限大,输入失调电压UOS不等于零,因此,输出状态的转换不是突然的,其传输特性如图20t(b)所示,存在线性区。由以上工作原理可知,比较器中运放的反uo向输入端和同相输入端的电压不一定相等。+UOM假设输入信号ui为正弦波,在ui过零时,比较器的输出就跳变一次,因此,uo为正、负0t相间的方波电压,如图3所示。为了使输出电压有确定的数值并改善大信UOM号时的传输特性,经常在比较器的输出端接上图3比较器的输入与输出波形限幅器。如图4(a)所示。图中:R=1k,DZ1、DZ2采用5229,UZ1=UZ2=。+15Vuoui27+UZμA7416uo34R15VDZ10uiDZ2UZ(a)接上限幅器的比较器(b)电压传输特性图4在图4(b)中:UZ=UZ2+UD1,UZ=UZ2+UD1。此时:+UZui<0uo=(2)-UZui>)差动型任意电平比较器99电路如图5(a)所示,输入信号ui加到反向+15V输入端,在同相输入端加一个参考电压UREF,当ui27输入电压ui小于参考电压UREF时,输出为+UOM,μA7416uo当输入电压ui大于参考电压UREF时,输出为UOM。UREF34该电路的传输特性如图5(b)所示。15V即:(a)电路+UOMui<UREFuo=(3)uoUOMui>U+UOMREF与零电平比较器一样,可以根据比较器输出电压的极性来判断输入信号是大于UREF,还是小