模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 上交大 鄭益慧主講P42 P43電壓比較器(1)(2)

8-2電壓比較器
應(yīng)用在什么情況下?
正反饋和開(kāi)環(huán)情況下

(c)不管是開(kāi)環(huán)還是正反饋,它的圖都是這個(gè)樣子,它沒(méi)有線性區(qū),兩邊直接飽和。
電壓比較器比較的是什么呢?比較的是同相段和反向端之間的電位,誰(shuí)的電位高,我就做出相應(yīng)的輸出,這是最簡(jiǎn)單的一種比較,基本原理:我比較同相端和反向端之間的電位,基于這一原理構(gòu)成了各種各樣的電壓比較器。
一.電壓傳輸特性(U0和Ui之間的關(guān)系)
如果你想用這個(gè)電壓比較器的話,你得知道這個(gè)電壓比較器的傳輸特性,什么樣的Ui進(jìn)去會(huì)出來(lái)什么樣的U0,所以我們?cè)O(shè)計(jì),研究電壓比較器都是更具它的傳輸特性來(lái)的。
輸出電壓的跳變情況 :U0H,U0L
當(dāng)我同相端比反向端高的時(shí)候,我輸出的是U0H;當(dāng)我同相端比反向端低的時(shí)候,我輸出的是一個(gè)U0L,我一看到我輸出的電平我就知道我前面比較的結(jié)果
我Ui等于多少的時(shí)候發(fā)生一個(gè)跳變?我們將這樣一個(gè)電壓記作UT。
UT反應(yīng)了什么?它的本質(zhì)是什么?跳變的零界點(diǎn)是什么?線性工作區(qū),只不過(guò)現(xiàn)在這個(gè)線性工作區(qū)非常短,短到什么程度?就是同相端和反向端相等的那一瞬間,只有在相等的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)一個(gè)閾值。那UT怎么求,它就是U+=U-,UN=UP,的那個(gè)Ui
躍變方向
二.比較器的種類

(a)單限比較器
(b)滯回比較器,有方向,單調(diào)增和單調(diào)減的時(shí)候都只有一個(gè)閾值,但是這個(gè)閾值的值不同。說(shuō)明什么?躍變的閾值受U0影響。
(c)雙限比較器,沿著一個(gè)方向增長(zhǎng)的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生兩次躍變
過(guò)零比較器:
參考電壓是零,Ui接同向端還是反相端?接反向端,接負(fù),因?yàn)閁i<0時(shí)U0是正的。



U0m,達(dá)到飽和,開(kāi)環(huán)沒(méi)有反饋,一定會(huì)干到飽和。
Q:如果我需求再多一點(diǎn),UN,UP之間的電壓差不能太大,怎么保護(hù)?
A:用穩(wěn)壓

但是不對(duì),這個(gè)電路少了限流電阻


Q:我現(xiàn)在需求再多一點(diǎn),輸出U0m這不是我控制的,我想輸出一個(gè)固定的電壓,我輸出端加什么環(huán)節(jié)?
A:加雙向穩(wěn)壓二極管,但是還不夠,負(fù)載RL太小分壓太少,雙向穩(wěn)壓二極管根本啟動(dòng)不了。


但是我不滿足,還有什么別的辦法嗎?
深度負(fù)反饋,虛短。

沒(méi)輸出的時(shí)候,雙向穩(wěn)壓管截止,Ui稍微大于0一點(diǎn)點(diǎn),輸出就奔著負(fù)飽和去了,能不能呢?它不能。
當(dāng)它大于雙向穩(wěn)壓管擊穿電壓的時(shí)候,啪,擊穿,一旦擊穿,形成負(fù)反饋,左邊Ui虛地,右邊輸出就變成-Uz,穩(wěn)壓了,
當(dāng)Ui由正數(shù)向0逼近的時(shí)候,過(guò)R的電流變成0了,雙向穩(wěn)壓二極管截止,在Ui變換方向的一瞬間,輸出奔著正飽和去了,雙向穩(wěn)壓二極管再一次反向擊穿,形成負(fù)反饋,輸出再一次穩(wěn)壓。
它的好處在于,它的轉(zhuǎn)換速度比開(kāi)環(huán)的要快。開(kāi)環(huán)的時(shí)候,集成運(yùn)放一定工作在飽和狀態(tài),有反饋的這種情況,它不用退飽和這種狀態(tài),所以它的速度非??欤恢惫ぷ髟诰€性區(qū)兩邊倒。
二.一般單限比較器

推遲了閾值,可以用疊加定理理解

UT的值決定了占空比,調(diào)節(jié)UT就能調(diào)節(jié)占空比

滯回比較器
U0要影響參考電壓,把U0的影響引回輸入端



存在容忍區(qū),為我們消除干擾提供了基礎(chǔ)。
它用的是正反饋,是一個(gè)加速過(guò)程,速度比開(kāi)環(huán)快得多。



所以,滯回比較器有什么用?

它容忍度很高,完全不受干擾的影響,但是單限的不行,它到了就跳。

下去自己看 P43 20:32附近,可以再回來(lái)看看

如果你手里有了方波,你肯定能弄出三角波來(lái),你有正弦波,想要方波,來(lái)個(gè)過(guò)零比較器,再積分,三角波。

講解時(shí)間P43 27:43-30:30,我沒(méi)時(shí)間我跳了,有需要回來(lái)看。
8.3 非正弦波發(fā)生電路
8.3.1矩形波發(fā)生電路





