模拟电子技术基础 上交大 郑益慧主讲P42 P43电压比较器（1）（2）

8-2电压比较器

应用在什么情况下？

正反馈和开环情况下

（c）不管是开环还是正反馈，它的图都是这个样子，它没有线性区，两边直接饱和。

电压比较器比较的是什么呢？比较的是同相段和反向端之间的电位，谁的电位高，我就做出相应的输出，这是最简单的一种比较，基本原理：我比较同相端和反向端之间的电位，基于这一原理构成了各种各样的电压比较器。

一.电压传输特性（U0和Ui之间的关系）

如果你想用这个电压比较器的话，你得知道这个电压比较器的传输特性，什么样的Ui进去会出来什么样的U0，所以我们设计，研究电压比较器都是更具它的传输特性来的。

1. 输出电压的跳变情况 ：U0H，U0L

   当我同相端比反向端高的时候，我输出的是U0H；当我同相端比反向端低的时候，我输出的是一个U0L,我一看到我输出的电平我就知道我前面比较的结果

2. 我Ui等于多少的时候发生一个跳变？我们将这样一个电压记作UT。

   UT反应了什么？它的本质是什么？跳变的零界点是什么？线性工作区，只不过现在这个线性工作区非常短，短到什么程度？就是同相端和反向端相等的那一瞬间，只有在相等的时候会出现一个阈值。那UT怎么求，它就是U+=U-，UN=UP，的那个Ui

3. 跃变方向

二.比较器的种类

（a）单限比较器

（b）滞回比较器，有方向，单调增和单调减的时候都只有一个阈值，但是这个阈值的值不同。说明什么？跃变的阈值受U0影响。

（c）双限比较器，沿着一个方向增长的时候会产生两次跃变

过零比较器：

参考电压是零，Ui接同向端还是反相端？接反向端，接负，因为Ui<0时U0是正的。

U0m，达到饱和，开环没有反馈，一定会干到饱和。

Q:如果我需求再多一点，UN，UP之间的电压差不能太大，怎么保护？

A:用稳压

但是不对，这个电路少了限流电阻

Q：我现在需求再多一点，输出U0m这不是我控制的，我想输出一个固定的电压，我输出端加什么环节？

A:加双向稳压二极管，但是还不够，负载RL太小分压太少，双向稳压二极管根本启动不了。

但是我不满足，还有什么别的办法吗？

深度负反馈，虚短。

1. 没输出的时候，双向稳压管截止，Ui稍微大于0一点点，输出就奔着负饱和去了，能不能呢？它不能。

   当它大于双向稳压管击穿电压的时候，啪，击穿，一旦击穿，形成负反馈，左边Ui虚地，右边输出就变成-Uz，稳压了，

   当Ui由正数向0逼近的时候，过R的电流变成0了，双向稳压二极管截止，在Ui变换方向的一瞬间，输出奔着正饱和去了，双向稳压二极管再一次反向击穿，形成负反馈，输出再一次稳压。

   它的好处在于，它的转换速度比开环的要快。开环的时候，集成运放一定工作在饱和状态，有反馈的这种情况，它不用退饱和这种状态，所以它的速度非常快，它一直工作在线性区两边倒。

二.一般单限比较器

推迟了阈值，可以用叠加定理理解

UT的值决定了占空比，调节UT就能调节占空比

滞回比较器

U0要影响参考电压，把U0的影响引回输入端

存在容忍区，为我们消除干扰提供了基础。

它用的是正反馈，是一个加速过程，速度比开环快得多。

所以，滞回比较器有什么用？

它容忍度很高，完全不受干扰的影响，但是单限的不行，它到了就跳。

下去自己看 P43 20：32附近，可以再回来看看

如果你手里有了方波，你肯定能弄出三角波来，你有正弦波，想要方波，来个过零比较器，再积分，三角波。

讲解时间P43 27：43-30：30，我没时间我跳了，有需要回来看。

8.3 非正弦波发生电路

8.3.1矩形波发生电路