电压比较器工作原理

发布时间:2013-04-14 阅读量:3391 来源: 我爱方案网 作者:

        说起电压比较器,其功能从名字看来就十分直观,对两个输入电压进行比较,从而决定输出高或低电压,我们来详细了解一下吧!


什么是电压比较器

        电压比较器简称比较器,其基本功能是对两个输入电压进行比较,并根据比较结果输出高电平或低电平电压,据此来判断输入信号的大小和极 性。电压比较器常用于自动控制、波形产生与变换,模数转换以及越限报警等许多场合。

LM339引脚

LM339引脚

        电压比较器通常由集成运放构成,与普通运放电路不同的是,比较 器中的集成运放大多处于开环或正反馈的状态。只要在两个输入端加一个很小的信号,运放就会进入非线性区,属于集成运放的非线性应用范围。在分析比较器时, 虚断路原则仍成立,虚短及虚地等概念仅在判断临界情况时才适应。

       电压比较器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。

 



电压比较器功能和原理

        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),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。

用比较器LM339设计的PWM电路

用比较器LM339设计的PWM电路


       简单的电压比较器结构简单,灵敏度高,但是抗干扰能力差,因此我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。

       电压比较器的原理: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;可工作在线性工作区和非线性工作区。工作在线性工作区时特点是虚短,虚断;工作在非线性工作区时特点是跳变,虚断;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。

电压比较器原理

电压比较器原理

        由于比较器的输出只有低电平和高电平两种状态,所以其中的集成运放常工作在非线性区。从电路结构上看,运放常处于开环状态,又是为了使比较器输出状态的转换更加快速,以提高响应速度,一般在电路中接入正反馈。 

        电压比较器的输出端由低电平转换到高电平,或从高电平转换到低电平时,需要一定的时间(决定电压比较器的瞬态响应),其次由于电压比较器的增益是有限的,并且存在失调电压,因此它的输入端将出现不确定电压,该不确定电压将直接影响电压比较器的灵敏度(对输入电压判别的灵敏度)。对于高性能的电压比较器来说,应具有高的开环增益A、低的失调电压和高的压摆率。



总结

       电压比较器应用十分广泛,它可用于报警器电路、自动控制电路,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、过零检测电路等电路中。本文介绍了其基本概念和工作原理和典型电路,希望能帮助大家认识它!



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1、电压比较器原理及应用:http://www.52solution.com/basic/3056

2、比较器电路:http://www.52solution.com/basic/4495

3、什么是电压比较器:http://www.52solution.com/basic/983
 

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