電壓比較器是集成運放非線性應用電路,他常用於(yu) 各種電子設備中,那麽(me) 什麽(me) 是電壓比較器呢?它將一個(ge) 模擬量電壓信號和一個(ge) 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(chan) 生躍變,相應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用於(yu) 模擬與(yu) 數字信號轉換等領域。
電壓比較器的作用
它可用作模擬電路和數字電路的接口,還可以用作波形產(chan) 生和變換電路等。利用簡單電壓比較器可將正弦波變為(wei) 同頻率的方波或矩形波。簡單的電壓比較器結構簡單,靈敏度高,但是抗幹擾能力差,因此人們(men) 就要對它進行改進。改進後的電壓比較器有:滯回比較器和窗口比較器。
運放,是通過反饋回路和輸入回路的確定“運算參數”,比如放大倍數,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(liang) 個(ge) 輸入端的量,如果同相輸入大於(yu) 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(guan) (高低電平)量。一般應用中,有時也可以用線性運算放大器,在不加負反饋的情況下,構成電壓比較器來使用。
可用作電壓比較器的芯片:所有的運算放大器。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(不加負反饋)。LM339、LM393是專(zhuan) 業(ye) 的電壓比較器,切換速度快,延遲時間小,可用在專(zhuan) 門的電壓比較場合,其實它們(men) 也是一種運算放大器。
電壓比較器原理
比較器是由運算放大器發展而來的,比較器電路可以看作是運算放大器的一種應用電路。由於(yu) 比較器電路應用較為(wei) 廣泛,所以開發出了專(zhuan) 門的比較器集成電路。
如下圖所示,是由運算放大器組成的差分放大器電路,輸入電壓VA經分壓器R2、R3分壓後接在同相端,VB通過輸入電阻R1接在反相端,RF為(wei) 反饋電阻,若不考慮輸入失調電壓,則其輸出電壓VOUT與(yu) VA、VB及4個(ge) 電阻的關(guan) 係式為(wei) :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(wei) 放大器的增益。當R1=R2=0,R3=RF=∞時,VOUT=∞。增益成為(wei) 無窮大,其電路圖就形成(B)圖的樣子,差分放大器處於(yu) 開環狀態,它就是比較器電路。
從(cong) 上圖中可以看出,比較器電路就是一個(ge) 運算放大器電路處於(yu) 開環狀態的差分放大器電路。
電壓比較器和運放的區別,電壓比較器和運算放大器的區別
一是應用輸入的區別,電壓比較器兩(liang) 輸入端一個(ge) 接基準電壓另一端接比較電壓,運放則是可以單端輸入也可平衡輸入:二是電壓比較器開環增益很大,運放相對較小:電壓比較器由於(yu) 開環增益很大當輸入電壓高於(yu) 或低於(yu) 基準低於(yu) 是其輸出是跳變的(即上升或下降沿很陡),運放輸出則是線性變化,再就是應用中有區別,為(wei) 了工作穩定可靠,運放一般用負反饋,電壓比較器則不加負反饋。