电压比较器的输出电压

　　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）：

　　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；

　　电压比较器的作用：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。

　　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。

　　运放，是通过反馈回路和输入回路的确定“运算参数”，比如放大倍数，反馈量可以是输出的电流或电压的部分或全部。而比较器则不需要反馈，直接比较两个输入端的量，如果同相输入大于反相，则输出高电平，否则输出低电平。电压比较器输入是线性量，而输出是开关（高低电平）量。一般应用中，有时也可以用线性运算放大器，在不加负反馈的情况下，构成电压比较器来使用。

　　集成运算放大器除了能对各种模拟信号进行运算外，还可以对信号进行处理，如作有源滤波器和电压比较器等。

　　运算放大器作电压比较器时，工作在饱和区。下面公式中的Uo max和Uo min分别为uo的最大值和最小值（即正负饱和输出电压+Uo（sat）和-Uo（sat））。

　　1、简单比较器

　　（1）反相输入

　　

　　图1 简单比较器（反相输入）电路图 图2 简单比较器（反相输入）传输特性

　　比较器的输入信号ui接运放的反相输入端，参考电压UR接运放的同相输入端，有

　　

　　（2） 同相输入

　　

　　图3 简单比较器（同相输入）电路图 图4 简单比较器（同相输入）传输特性

　　比较器的输入信号ui接运放的同相输入端，参考电压UR接运放的反相输入端，有

　　

　　若简单比较器的参考电压为零，则称为过零比较器。

　　2、滞回比较器

　　在简单比较器的基础上引入正反馈，即得滞回比较器。

　　（1） 反相输入

　　

　　图5 滞回比较器（反相输入）电路图 图6 滞回比较器（反相输入）传输特性

　　比较器的输入信号ui接运放的反相输入端，参考电压UR接运放的同相输入端，有

　　

　　回差为

　　

　　（2） 同相输入

　　比较器的输入信号ui接运放的同相输入端，参考电压UR接运放的反相输入端，有

　　

　　回差为