模拟电子技术基础(滞回比较器)
模电课程设计 滞回比较器
模拟电子技术课程设计报告专业：班级:级班姓名：学号：指导老师:XX学院日期: 年月教师评语：目录一、设计任务和要求 0二、比较器参数计算 0三、 Multisim单元电路设计及电路仿真 (2)1、滞回比较器部分 (2)2、窗口电压比较器部分 (2)（1）窗口比较器 (2)（2）窗口比较器的限幅 (3)3、直流稳压电源部分 (3)4、 LM317可调稳压电源 (4)5、总电路图 (4)6、仿真测试 (5)四、实体电路制作 (6)1、元件清单 (6)2、直流稳压电源改装 (7)3、电路元件焊接 (7)4、实体电路测试 (8)五、总结与体会 (9)一、设计任务和要求1、设计一个检测被测信号的电路;被测信号在2V-5V 内输出电平不变；小于2V 输出低电平，大于5V 输出高电平。
2、高电平为+3V ，低电平为-3V ；3、参考电压U REF 自行设计;4、用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源(±12V ）。
二、比较器参数计算在任意电平比较器中，如果将集成运放的输出电压通过反馈支路加到同相输入端，形成正反馈，就可以构成滞回比较器，如图（2-1) 所示。
它的门限电压随着输出电压的大小和极性而变.从图（2-2）中可知，它的门限电压为：REF REF o C U R R R U u u U ++-==++211)(2121R R R U R u REF o +⋅+⋅= （1) 而u o = ±U OM ，根据上式可知，它有两个门限电压（比较电平)，分别为上门限电压U H 和下门限电压U L ，两者的差值称为门限宽度或迟滞宽度。
即：△U=U H – U L （2） 当集成运放的输出为+U OM 时,通过正反馈支路加到同相输入端的电压为：OM U R R R 211+则同相输入端的合成电压为： REF OM U R R R U R R R U 212211+++=+ = U H （上门限电压） （3）当u i 由小到大,达到或大于上门限电压U H 的时刻，输出电压u o 才从+U OM跃变到-U OM ，并保持不变。
滞回比较器设计
滞回比较器设计
滞回比较器是一种基本的电子电路，在模拟电路中起着重要的作用。
它可以用于信号的比较和判别，常用于阈值判定和数字信号处理等应用场景。
以下是一个简单的滞回比较器的设计过程，供参考：
1. 电源选择：根据设计需求和系统要求，选择合适的电源电压。
常见的电源电压包括单电源（如+5V）和双电源（如±12V）。
2. 运放选择：根据设计要求选择适合的运放芯片。
常用的运放芯片有LM358、LM741等。
这里我们选择LM358作为滞回比较器的运放芯片。
3. 连接电源：将正电源和负电源引线分别连接到运放芯片的正电源和负电源引脚上。
4. 连接滞回电阻：根据设计要求选择合适的滞回电阻值，一般在几千欧姆至几十万欧姆之间。
将两个滞回电阻分别连接到运放芯片的输入端和反馈端。
5. 连接信号输入：将待比较的信号输入引线连接到运放芯片的输入端。
6. 反馈电容连接：为了增加滞回效果，可以选择适当的反馈电容连接到滞回电阻之间。
7. 设定比较阈值：通过调整滞回电阻和反馈电阻的比例，可以设定滞回比较器的比较阈值。
当输入信号超过阈值时，输出会发生跳变。
8. 连接输出：将输出引脚连接到需要的电路或设备上，用于实现对信号的比较和判别。
通过以上步骤，就可以完成一个简单的滞回比较器的设计。
根据具体的应用需求和系统要求，还可以进一步优化和改进滞回比较器的性能和功能。
滞回比较器rc桥式正弦波振荡电路积分电路
滞回比较器RC桥式正弦波振荡电路积分电路一、引言1. 电子学中的振荡电路是指能够产生周期性信号的电路，被广泛应用于各种电子设备中。
2. 振荡电路的种类繁多，其中RC桥式正弦波振荡电路是一种常见的振荡电路之一，其核心部分是滞回比较器和积分电路。
二、滞回比较器1. 滞回比较器是一种特殊的比较器电路，它能够产生滞回现象，即输出信号在输入信号超过一定阈值后才改变状态。
2. 在RC桥式正弦波振荡电路中，滞回比较器起着关键作用，它能够控制振荡电路的频率和幅度。
三、RC桥式正弦波振荡电路1. RC桥式正弦波振荡电路是一种利用RC网络产生正弦波信号的电路，其工作原理是利用RC滤波网络的相移特性和滞回比较器的非线性特性产生正弦波振荡。
2. 该电路由滞回比较器、RC网络和积分电路三部分组成，通过它们的协同作用能够稳定地产生正弦波信号。
四、积分电路1. 积分电路是一种将输入信号进行积分运算的电路，其输出信号为输入信号的积分结果。
2. 在RC桥式正弦波振荡电路中，积分电路起着重要作用，能够将滞回比较器输出的方波信号转换成正弦波信号。
五、总结1. RC桥式正弦波振荡电路积分电路的核心部分是滞回比较器和积分电路，它们的合理设计和协同作用能够实现稳定的正弦波振荡。
2. 该电路在通信、测量、控制等领域有着广泛的应用，对于电子工程师而言具有重要的研究和实践意义。
六、参考文献1. 《电子技术基础》2. 《模拟电子技术导论》3. 《振荡电路设计手册》以上是关于滞回比较器RC桥式正弦波振荡电路积分电路的一些基本介绍，希望对您有所帮助。
滞回比较器RC桥式正弦波振荡电路积分电路的设计与应用七、设计要点1. 在设计滞回比较器RC桥式正弦波振荡电路积分电路时，需要考虑滞回比较器的阈值电压、滞回宽度以及积分电路的时间常数等参数。
2. 正确定义各个元器件的取值，合理调整和匹配电路中的阻抗和容抗，从而实现滞回比较器和积分电路的协同作用，稳定地产生期望的正弦波信号。
模拟电子技术基础试题汇总附有答案解析
模拟电子技术基础试题汇总一.选择题1.当温度升高时，二极管反向饱和电流将（A ）。
A 增大B 减小C 不变D等于零2.某三极管各电极对地电位如图所示，由此可判断该三极管（D ）A.处于放大区域B. 处于饱和区域C. 处于截止区域D.已损坏olEV■dV odOV3.某放大电路图所示.设V>>V B E，L CE"0,则在静态时该三极管处于（B ）A. 放大区B. 饱和区C. 截止区D.区域不定4.半导体二极管的重要特性之一是（B ）。
（A）温度稳定性（B）单向导电性（C）放大作用（D）滤波特性5.在由NPNffi BJT组成的单管共发射极放大电路中，如静态工作点过高，容易产生失真。
（A）截止失真（B）饱和v失真（C）双向失真（D）线性失真6.电路如图所示，二极管导通电压L D= 0.7V,关于输出电压的说法正确的是（B ）。
A : u ii=3V, u i2=0.3V 时输出电压为3.7V。
B : w=3V, u i2=0.3V时输出电压为1VC : u ii=3V, *=3V时输出电压为5V。
D :只有当u ii=0.3V, u i2=0.3V时输出电压为才为IV。
7.图中所示为某基本共射放大电路的输出特性曲线，静态工作点由Q 点移动到Q点可能的原因是A :集电极电源+V CC电压变高B:集电极负载电阻C :基极电源+V B B电压变高D:基极回路电阻F b 变高。
（C ） 。
A.共射电路B.共基电路11. 在图所示的单端输出差放电路中，若输入电压△ usi =80mV, △ us2=60mV 则差模输入电压△ [ id 为（B ）A. 10mVB. 20mVC. 70mVD.140mV12. 为了使高内阻信号源与低阻负载能很好地配合， 可以在信号源与低阻负载间接入8 .直流负反馈是指（C ）A.存在于RC 耦合电路中的负反馈B. 放大直流信号时才有的负反馈C.直流通路中的负反馈D. 耦合电路中的负反馈9 .负反馈所能抑制的干扰和噪声是（B ）A 输入信号所包含的干扰和噪声 B. 噪声C.反馈环外的干扰和噪声D.只存在于直接反馈环内的干扰和输出信号中的干扰 和噪声10 .在图所示电路中，A 为理想运放，则电路的输出电压约为 （A ）A. —2.5VB. — 5VC. —6.5VD.7.5VRrC.共集电路D. 共集-共基串联电路13.在考虑放大电路的频率失真时，若普为正弦波，则u0（ D ）A.有可能产生相位失真B. 有可能产生幅度失真和相位失真C. 一定会产生非线性失真D. 不会产生线性失真14.工作在电压比较器中的运放与工作在运算电路中的运放的主要区别是，前者的运放通常工作在（A）。
滞回比较器设计模拟电子技术课程设计
滞回比较器设计模拟电子技术课程设计-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN题是抗干扰能力差。
为克服这个缺点，可以采用具有滞回特性的比较器。
沈阳大学3、设计方案论证设计的电路图与参数计算图 1滞回比较器电路图V U R R R U R R R U Z F REF F F T 662001001006200100200222=⨯++⨯+=+++=+V U R R R U R R R U Z F REF F F T 262001001006200100200222=⨯+-⨯+=+-+=-V U U U T T T 426=-=-=∆-+沈 阳 大 学图 2滞回比较器的传输特性图滞回比较器基本工作原理在本电路中，当集成运放反相输入端与同相输入的电位差相等，即+-=u u 时，输出端发生跳变。
其中1u u =-，+u 则由参考电压REF U 及输出电压0u 二者共同决定，而0u 有两种可能的状态：+Z U 或-Z U 。
由此可见，使输出电压由+Z U 跳变为-Z U ，以及由-Z U 跳变+Z U 所需的输入电压值是不同的。
也就是说这种比较器有两个不同的门限电平，故传输特性呈滞回形状。
利用叠加原理可求得同相输入端的电位为0222u R R R U R R R u FREF F F +++=+沈 阳 大 学沈阳大学图 3滞回比较器原理电路图5、滞回比较器仿真分析利用Multisim的瞬态分析功能，测得其输入，输出波形。
再选择起始时间上，由于输入电压的频率为50HZ,则其周期为，为了便于观察，其终止时间选择为。
以上完成后，观察其输入，输出波形。
其图如下：图 4滞回比较器输入输出波形沈阳大学观察波形可知：当1u 增大时，在V u 61≈时0u 发生跳变，当1u 减小时V u 21≈时发生跳变，即滞回比较器的门限电平为V U T 6≈+ V U T 2≈-其传输特性如下图。
图 5滞回比较器传输特性误差分析：1.人眼观测数据时会估读，不可避免会由误差 2.机器本身不可避免的会有误差沈 阳 大 学沈阳大学课程设计任务书的主要问题是抗干扰能力差。
滞回比较电路
滞回比较电路滞回比较电路是一种常见的电路，用于将输入信号与参考信号进行比较，并输出相应的电信号。
该电路通常由滞回比较器和反馈电路组成，可以实现多种不同的功能。
在本文中，将介绍滞回比较电路的基本原理、常见应用以及设计要点。
一、滞回比较电路的基本原理滞回比较器是滞回电路的一种，其基本原理是通过比较输入信号与参考信号的大小，将输出信号的电平从低电平（低电位）转换为高电平（高电位），或者从高电平转换为低电平。
具体来说，滞回比较器将输入信号与参考信号进行比较，当输入信号超过参考信号一定的阈值时，输出信号将发生翻转，从而实现电平的转换。
这种电路常用于数字电路中，可以实现逻辑门的功能。
滞回比较电路通常由两个部分组成：滞回比较器和反馈电路。
滞回比较器的作用是将输入信号与参考信号进行比较，并输出相应的电信号；反馈电路的作用是将输出信号反馈到滞回比较器中，以实现电路的稳定性和可靠性。
在滞回比较电路中，反馈电路通常采用正反馈或负反馈的形式，以实现不同的功能。
二、滞回比较电路的常见应用滞回比较电路是一种功能强大的电路，可以应用于多种不同的场合。
以下是几种常见的应用：1. 模拟电路中的比较器在模拟电路中，滞回比较电路常用于比较两个模拟信号的大小。
例如，在音频处理电路中，可以使用滞回比较器来检测音频信号的峰值，并将其限制在一定的范围内，以避免失真和损坏。
此外，在自动控制系统中，滞回比较器也常用于比较控制信号与参考信号的大小，以实现控制系统的稳定性和可靠性。
2. 数字电路中的逻辑门在数字电路中，滞回比较器可以用于实现逻辑门的功能。
例如，在非门电路中，可以将一个输入信号与一个恒定的参考电压进行比较，当输入电压低于参考电压时，输出信号为高电平；当输入电压高于参考电压时，输出信号为低电平。
这种电路常用于数字电路中的编码器和解码器等电路中。
3. 电源管理电路中的保护电路在电源管理电路中，滞回比较电路可以用于实现保护电路的功能。
例如，在电池管理电路中，可以使用滞回比较电路来检测电池电压的变化，并在电池电压过低时触发保护电路，以避免电池过放和损坏。
模拟电子技术基础(第四版)习题解答_Part8
解图 P8.27 8.28 试将直流电流信号转换成频率与其幅值成正比的矩形波，要求画出电路来， 并定性画出各部分电路的输出波形。 解： 首先将电流信号转换成电压信号， 然后将电压信号接如图 P8.25 所示压控振 荡器的输入端，即可将直流电流信号转换成频率与其幅值成正比的矩形波，如解图 P8.28 (a)所示，其波形如解图(b)所示。 若输入电流与解图 P8.28 (a)所示相反，则应将 uO3 经比例系数为−1 的反相比例 运算电路后，再接压控振荡器。
uO U Z 时，T 截止时， 1 2uI 103 uO1 (t2 t1 ) uO1 (t1 ) uI (t2 t1 ) uO1 (t1 ) ( R1 R2 )C 3 45
(2) uO 和 uO1 的关系曲线如解图 P8.26 (a)所示。 (3) uO 和 uO1 的波形如解图 P8.26 (b)所示。
代入上式得： (2) uO1、uO2 和 uO3 的波形如解图 8.22 所示。
∴ T1
6 UI 600
109
解图 P8.22 8.23 试将正弦波电压转换为二倍频锯齿波电压，要求画出原理框图来，并定性画 出各部分输出电压的波形。 解：原理框图和各部分输出电压的波形如解图 P8.23 所示。
图 P8.18
解图 P8.18
解：(1)振荡周期： T ( R1 R2 )C ln 3 3.3mS (2)脉冲宽度： T1 R1C ln 3 1.1mS ∴uO 和 uC 的波形如解图 8.18 所示。 8.19 图 P8.19 所示电路为某同学所接的方波发生电路，试找出图中的三个错误， 并改正。
图 P8.22 解：在图 P8.22 所示电路中，Al 和 A2 组成矩形波一三角波发生电路。 (1)在 A2 组成的滞回比较器中，令 uP
滞回比较器计算
滞回比较器是一种具有滞回特性的比较器电路，它在输入信号跨越某一阈值时能够产生一个输出信号，并且当输入信号回到阈值以下时，输出信号不会立即消失，而是需要一定的时间才能恢复到原始状态。
滞回比较器通常用于消除电路中的噪声和干扰，提高电路的稳定性。
滞回比较器的计算主要包括阈值电压和滞回区宽度的确定。
阈值电压是输入信号达到或超过该电压时，比较器输出发生跳变的电压值。
滞回区宽度是当输入信号在阈值电压附近波动时，输出信号保持不变的最大范围。
在实际应用中，滞回比较器的计算需要考虑电路参数、电源电压、温度等因素的影响。
通常需要根据设计要求和实际情况，通过调整电路参数来获得最佳的性能指标。
同时，为了减小误差和提高精度，还需要对滞回比较器进行校准和补偿。
总的来说，滞回比较器的计算需要根据具体的应用场景和需求进行设计和优化，以确保其具有较好的性能指标和稳定性。
滞回比较器详解
滞回比较器详解 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】滞回比较器关于比较器滞回的讨论需要从“滞回”的定义开始, 与许多其它技术术语一样, “滞回”源于希腊语, 含义是“延迟”或“滞后”, 或阻碍前一状态的变化。
工程中, 常用滞回描述非对称绝大多数比较器中都设计带有滞回电路, 通常滞回电压为5mV到10mV。
内部滞回电路可以避免由于输入端的寄生反馈所造成的比较器输出振荡。
但是内部滞回电路虽然可以使比较器免于自激振荡, 却很容易被外部振幅较大的噪声淹没。
这种情况下需要增加外部滞回, 以提高系统的抗干扰性能。
首先, 看一下比较器的传输特性。
图1所示是内部没有滞回电路的理想比较器的传输特性, 图2所示为实际比较器的传输特性。
从图2可以看出, 实际电压比较器的输出是在输入电压(VIN)增大到2mV时才开始改变。
图1. 理想比较器的传输特性图2. 实际比较器的传输特性运算放大器在开环图3. 无滞回电路时比较器输出的模糊状态和频繁跳变举个例子, 考虑图4所示简单电路, 其传输特性如图5所示。
比较器的反相输入电压从0开始线性变化,由分压电阻R1、R2构成正反馈。
当输入电压从1点开始增加(图6), 在输入电压超过同相阈值VTH+ = VCCR2/(R1 + R2)之前, 输出将一直保持为VCC。
在阈值点, 输出电压迅速从VCC跳变为VSS,因为, 此时反相端输入电压大于同相端的输入电压。
输出保持为低电平, 直到输入经过新的阈值点5 ,VTH- = VSSR2/(R1 + R2)。
在5点, 输出电压迅速跳变回VCC, 因为这时同相输入电压高于反相输入电压。
图4. 具有滞回的简单电路图5. 图4电路的传输特性图6. 图4电路的/输出电压波形图4所示电路中的输出电压VOUT与输入电压VIN的对应关系表明, 输入电压至少变化2VTH 时, 输出电压才会变化。
因此, 它不同于图3的响应情况(放大器无滞回), 即对任何小于2VTH的噪声或干扰都不会导致输出的迅速变化。
滞回比较器
第一部分模拟电子课程设计目录1 课程设计的目的与作用 (1)1.1设计目的、主要任务及设计思想 (1)1.2设计作用 (1) (1) (1)2 设计任务及所用multisim软件环境介绍 (1)2.1设计任务 (1)2.2 Multisim软件环境介绍： (1)3 电路模型的建立 (2)3 .1滞回比较器 (2)3 .2双限比较器 (2)4 理论分析及计算 (2)4 .1滞回比较器理论分析及计算 (2)4 .2双限比较器 (4)5 仿真结果分析 (5)5 .1滞回比较器 (5)5 .2双限比较器 (5)6 设计总结和体会 (6)7 参考文献........................................................................... ............................................................................. (6)1 课程设计的目的与作用1.1设计目的、主要任务及设计思想根据设计要求完成对滞回比较器和双限比较器的设计，进一步加强对模拟电子技术的理解。
了解比较器的工作原理，掌握外围电路设计与主要性能参数的测试方法。
1.2设计作用：又称施密特触发器，其抗干扰能力强，如果输入电压受到干扰或噪声的影响，在门限电平上下波动，而输出电压不会在高、低两个电平间反复的跳动。
在实际工作中，有时需要检测输入模拟信号的电平是否处在两个给定的电平之间，此时要求比较器有两个门限电平，这种比较器称为双限比较器。
2设计任务及所用multisim软件环境介绍2.1设计任务初步了解和掌握滞回比较器和双限比较器的设计、调试过程，能进一步巩固课堂上学到的理论知识，了解滞回比较器和双限比较器的工作原理2.2 Multisim软件环境介绍Multisim是美国国家仪器（NI）有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。
什么是滞回比较器
什么是滞回比较器滞回比较器又称施密特触发器，迟滞比较器。
这种比较器的特点是当输入信号ui逐渐增大或逐渐减小时，它有两个阈值，且不相等，其传输特性具有“滞回”曲线的形状。
长期以来，模拟比较器的使用一直处在它的“同伴”――运算放大器的阴影之中。
关于于比较器滞回的讨论需要从“滞回”的定义开始，与许多其它技术术语一样，“滞回”源于希腊语，含义是“延迟”或“滞后”，或阻碍前一状态的变化。
工程中，常用滞回描述非对称操作，比如，从A到B和从B到A是互不相同。
在磁现象、非可塑性形变以及比较器电路中都存在滞回。
绝大多数比较器中都设计带有滞回电路，通常滞回电压为5mV到10mV。
内部滞回电路可以避免由于输入端的寄生反馈所造成的比较器输出振荡。
但是内部滞回电路虽然可以使比较器免于自激振荡，却很容易被外部振幅较大的噪声淹没。
用带有内部滞回电路的比较器代替开环运算放大器能够抑制输出的频繁跳变和振荡。
或在比较器的正反馈电路中增加外部滞回电路，正反馈的作用是确保输出在一个状态到另一个状态之间快速变化，使比较器的输出的模糊状态时间达到可以运算放大器在开环状态下可以用作比较器，但是一旦输入信号中有少量的噪声或干扰，都将会在两个不同的输出状态之间产生不期望的频繁跳变。
用带有内部滞回电路的比较器代替开环运算放大器能够抑制输出的频繁跳变和振荡。
或在比较器的正反馈电路中增加外部滞回电路，正反馈的作用是确保输出在一个状态到另一个状态之间快速变化，使比较器的输出的模糊状态时间达到可以忽略的水平，如果在正反馈中加入滞回电路可减缓这种频繁跳变。
首先，看一下比较器的传输特性。
图2-1所示是内部没有滞回电路的理想比较器的传输特性，图2-2所示为实际比较器的传输特性。
从图2-1可以看出，实际电压比较器的输出是在输入电压（VIN）增大到2mV时才开始改变。
滞回比较器部分如图2.2在任意电平比较器中，如果将集成运放的输出电压通过反馈支路加到同相输入端，形成正反馈，就可以构成滞回比较器，所示。
模拟电子技术基础试题汇总附有答案解析
模拟电子技术基础试题汇总一.选择题1．当温度升高时，二极管反向饱和电流将 ( A )。
A 增大B 减小C 不变D 等于零2. 某三极管各电极对地电位如图所示，由此可判断该三极管( D )A. 处于放大区域B. 处于饱和区域C. 处于截止区域D. 已损坏3. 某放大电路图所示.设V CC>>V BE, L CEO≈0，则在静态时该三极管处于( B )A.放大区B.饱和区C.截止区D.区域不定4. 半导体二极管的重要特性之一是( B )。
( A)温度稳定性 ( B)单向导电性 ( C)放大作用 ( D)滤波特性5. 在由NPN型BJT组成的单管共发射极放大电路中，如静态工作点过高，容易产生( B )失真。
( A)截止失真 ( B)饱和v失真 ( C)双向失真 ( D)线性失真6.电路如图所示，二极管导通电压U D＝0.7V，关于输出电压的说法正确的是( B )。
A：u I1=3V，u I2=0.3V时输出电压为3.7V。
B：u I1=3V，u I2=0.3V时输出电压为1V。
C：u I1=3V，u I2=3V时输出电压为5V。
D：只有当u I1=0.3V，u I2=0.3V时输出电压为才为1V。
7.图中所示为某基本共射放大电路的输出特性曲线，静态工作点由Q2点移动到Q3点可能的原因是。
A：集电极电源+V CC电压变高B：集电极负载电阻R C变高C：基极电源+V BB电压变高D：基极回路电阻R b 变高。
8. 直流负反馈是指( C )A. 存在于RC耦合电路中的负反馈B. 放大直流信号时才有的负反馈C. 直流通路中的负反馈D. 只存在于直接耦合电路中的负反馈9. 负反馈所能抑制的干扰和噪声是( B )A 输入信号所包含的干扰和噪声 B. 反馈环内的干扰和噪声C. 反馈环外的干扰和噪声D. 输出信号中的干扰和噪声10. 在图所示电路中，A为理想运放，则电路的输出电压约为( A )A. －2.5VB. －5VC. －6.5VD. －7.5V11. 在图所示的单端输出差放电路中，若输入电压△υS1=80mV, △υS2=60mV,则差模输入电压△υid为( B )A. 10mVB. 20mVC. 70mVD. 140mV12. 为了使高内阻信号源与低阻负载能很好地配合，可以在信号源与低阻负载间接入( C )。
理解滞回比较器 -回复
理解滞回比较器-回复滞回比较器是一种常见的模拟电路元件，用于将输入信号与预设的参考电压进行比较，并输出高或低电平信号。
它可用于电压比较、数字信号转换、开关控制等应用。
本文将详细介绍滞回比较器的原理、工作方式和常见应用。
第一部分：原理和结构滞回比较器由比较器、正反馈电路和参考电压三部分组成。
# 比较器比较器是滞回比较器的核心部分，它接收输入信号和参考电压，并根据二者之间的关系输出高或低电平信号。
比较器通常由差分放大器构成，包括两个输入端和一个输出端。
差分放大器通过对输入信号进行放大并相减，得到输入信号和参考电压的差值，然后将差值反馈到输出端。
根据差值的正负，输出端产生高电平或低电平信号。
# 正反馈电路正反馈电路为滞回比较器引入滞回特性。
它将比较器的输出信号通过正反馈回馈到比较器的某个输入端。
当输出信号从低电平变为高电平时，经过正反馈的放大器将进一步提高该输入端的电压，从而加大输出的高电平信号。
反之，当输出信号从高电平变为低电平时，正反馈电路也会减小该输入端的电压，进一步降低输出的低电平信号。
通过正反馈，滞回比较器实现了滞回特性。
当输入信号超过一定阈值时，输出信号会从一个极限状态迅速切换到另一个极限状态。
这种滞回特性使得滞回比较器对于噪声和波形畸变具有较好的抗干扰能力。
# 参考电压参考电压是滞回比较器的参考基准，用于确定输入信号与之进行比较。
参考电压可以通过调整电路中的稳压器或电位器来设定。
根据参考电压的不同，滞回比较器可以实现不同的功能。
例如，当参考电压设定为一个固定值时，滞回比较器可以用作电压比较器，用于判断输入信号是否超过设定的阈值。
当参考电压设定为一个变化的波形时，滞回比较器可以用作数字信号转换器，将输入信号转换为离散的高低电平信号。
第二部分：工作原理和信号处理滞回比较器的工作原理可以通过信号处理的过程来解释。
# 信号比较首先，输入信号和参考电压经过比较器进行比较。
当输入信号大于参考电压时，比较器输出高电平；当输入信号小于参考电压时，比较器输出低电平。
滞回比较器
比较器的选型与滞回比较器的应用比较器，是一种非线性电路，其基本工作原理与运算放大器相同，都是以较大增益将同相与反向端子间差模电压进行放大并输出。
但比较器与运算放大器在结构上最大的不同就是比较器没有相位补偿电容，这一不同点体现在比较器性能方面有两点：①一般情况下，比较器的响应速度比运算放大器要快的多；②加负反馈时会产生振荡。
我们公司常用的比较器是LM339，在使用的过程中发现其上升沿很缓，且在加滞回的情况下确实可以减小噪声的干扰但响应时间会变长。
下面讨论不同输入信号、供电电压等情况下，比较器的选型和滞回比较器应用的影响。
对比较器的选型一般考虑以下几个方面：①电源电压条件，如LM139的供电电压范围是2—36V，TLV7211的供电电压范围是2.7—16V,TLV3502的供电电压范围是2.7V—5.5V；②响应时间，一般的通用比较器的响应时间都在us级，也就是输入的最大频率在几十到几百千赫兹之间，但是高速的比较器一般在ns级，如TLV3502的响应时间是4.5ns；③输出形式，大致有三种类型：集电极开路（如LM139）、互补式射级跟随器和图腾柱式（如TLV7211）；④上升时间与下降时间，这个参数在有些比较器的Datasheet中没有（如LM339,实验证明其上升时间较长、波形较缓），如TLV7211的上升时间与下降时间在10kHz，输入端压差为10mV 的情况下是0.3us。
当然在某些特定的场合的应用还需要考虑其消耗功率、工作温度等等。
有些信号受噪声的影响很大，输出的波形不规则，因此引入了滞回比较器用其尽量减小噪声的影响。
滞回电路图及分析如图1所示。
这种电路输入信号中即使叠加有噪声，若噪声电平在滞回范围以内，输出就不会发生称为多重触发的误动作。
图1 滞回比较电路如图1所示，滞回电路中R1、R2会影响比较器的响应时间，导致输出信号延迟于输入信号的时间变长。
通过实验验证LM339的滞回比较，在允许通过的频率范围内，当R1=510kΩ，R2=1MΩ时，响应时间是2us；当R1=5.1kΩ，R2=10kΩ时，响应时间是0.8us；当没有滞回比较时，响应时间是0.4us。
模拟电子技术(8.3)--滞回比较器
8.3.3滞回比较器●教学基本要求：正确理解滞回比较器的强抗干扰性能，熟练掌握滞回比较器特性的分析。
●时间：25分钟●重点：滞回比较器特性的分析。
●难点： 滞回比较器的抗干扰性能强的原理。
●讲授方法：由简单电压比较器存在的问题，引出滞回比较器，分析其特性，说明该电路为什么能解决简单电压比较器存在的问题，并作小结。
●教学手段：多媒体课件和传统讲授方法相结合，采用提出问题、解决问题的方法。
1. 单门限电压比较器存在的问题(1) 如果输入变化非常缓慢，输出的摆动也可能相当慢。
(2) 抗干扰能力差。
也就是说，如果输入信号因干扰在阈值电压附近变化时，输出电压将在高、低两个电平之间反复地跳变，如图1所示，造成检测结果不稳定，可能使输出状态产生误动作。
+U-U图1滞回比较器具有较强的抗干扰能力。
电路如图2（a）所示。
Z（a ）滞回比较器电路 （b ）电压传输特性图2 滞回比较器及电压传输特性2．结构特点通过R 2把输出电压反馈到放大器的同相输入端形成正反馈。
输入电压加到反相输入端（加到同相输入端也可）。
3. 电压传输特性分析(1) 求阈值电压I u u =- 0211U R R R u +=+（Z U u ±=0）令+-=u u ，求出的I u 就是阈值电压，因此得出：Z TH U R R R U R R R U 2110211+±=+= 讨论：①滞回比较器的阈值电压有两个。
21TH TH TH U U U -=∆称为回差。
②注意阈值电压与输出电压的对应关系。
输出电压Z U u +=0，阈值电压Z TH U R R R U 211++=。
输出电压Z U u -=0，阈值电压Z TH U R R R U 211+-=。
(2) 电压传输特性从输入由小到大，由大到小两个方向分析，可以得到的电压传输特性如图2（b ）所示。
讨论：①为使滞回比较器的电压传输特性曲线向左或向右平移，可把电阻R 1的接地端接参考电压REF U ，如图3（a ）所示。
理解滞回比较器
理解滞回比较器滞回比较器是一种电路，它可以将输入信号与一个预先设定的阈值进行比较，并输出高电平或低电平的信号。
它主要用于电压比较、电压判断和触发等应用中。
滞回比较器的工作原理是基于滞回特性。
滞回特性又称为迟滞特性，指的是比较器在输出状态改变之前，对输入信号必须越过一个阈值才能触发。
而在输出状态改变后，输入信号不论增加或减小，都不会触发输出状态的改变。
这种特性使得滞回比较器在实际应用中非常重要。
滞回比较器的应用非常广泛。
例如，在模拟电子系统中，滞回比较器常用于阈值判断、振荡器、触发电路、比较电路等。
在数字电子系统中，滞回比较器常用于电平转换、触发延时、A/D转换、数字信号处理中的噪声过滤等。
滞回比较器的设计可以基于各种电子元件，如晶体管、操作放大器、比较器芯片等。
其中，以操作放大器作为基本元件的滞回比较器常常被应用。
下面将以操作放大器为例，介绍滞回比较器的设计和工作原理。
滞回比较器的基本电路由一个操作放大器、两个反馈电阻和一个正馈电阻组成。
其中，一个反馈电阻通过连接到操作放大器的负输入端，另一个反馈电阻通过连接到操作放大器输出端。
正馈电阻连接到操作放大器的正输入端。
输入信号通过连接到操作放大器的负输入端。
在滞回比较器中，输入信号通过操作放大器的负输入端并与参考电压进行比较。
如果输入信号高于参考电压，则操作放大器的输出会变为高电平；反之，如果输入信号低于参考电压，则操作放大器的输出会变为低电平。
这种输出电平的改变是滞回特性的结果。
滞回比较器的输出状态将保持不变，直到输入信号跨过滞回比较器的另一个阈值。
当输入信号从高电平降到低电平时，输出状态将保持不变，直到输入信号降低到比参考电压低一个阈值；反之，当输入信号从低电平升到高电平时，输出状态将保持不变，直到输入信号升高到比参考电压高一个阈值。
通过调整滞回比较器的阈值和滞回量，可以使得滞回比较器适应各种应用需求。
阈值决定了输入信号与参考电压的比较条件，而滞回量决定了输出状态的稳定性。
滞回比较器 计算
滞回比较器计算滞回比较器的原理非常简单，它由一个比较器和一个滞回电路组成。
比较器是一个电子元件，主要用于比较两个信号的大小关系。
滞回电路则是为了消除输入信号的噪声和抖动而设置的。
当输入信号超过参考电压上限时，滞回电路会将输出信号置为高电平；当输入信号低于参考电压下限时，滞回电路会将输出信号置为低电平。
这种滞回特性使得滞回比较器能够有效地抑制输入信号的噪声和抖动。
滞回比较器的应用非常广泛，以下是几个常见的应用场景：1. 电压检测：滞回比较器可以用于检测电压的高低状态。
例如，在电池电压监测电路中，可以将电池电压与设定的参考电压进行比较，当电池电压低于参考电压时，滞回比较器输出低电平信号，表示电池电压过低，需要充电或更换电池。
2. 温度控制：滞回比较器可以用于温度控制系统中。
例如，在恒温箱中，可以将温度传感器输出的模拟信号与设定的温度阈值进行比较，当温度超过阈值时，滞回比较器输出高电平信号，控制加热器停止加热，从而实现温度控制的闭环反馈。
3. 脉冲检测：滞回比较器可以用于检测脉冲信号的上升沿或下降沿。
例如，在数字电路中，可以将输入的脉冲信号与设定的阈值进行比较，当脉冲信号的上升沿或下降沿超过阈值时，滞回比较器输出高电平信号，表示检测到脉冲信号。
滞回比较器的计算方法主要涉及滞回电路的设计和参数选择。
以下是滞回比较器计算的主要步骤：1. 确定参考电压：根据具体的应用需求，确定滞回比较器的参考电压。
参考电压的选择应考虑输入信号的幅值范围和滞回比较器的工作电压范围。
2. 设计滞回电路：根据滞回比较器的工作原理，设计滞回电路以实现滞回特性。
滞回电路通常由正反馈电阻、反馈电容和比较器组成。
根据具体的应用需求和性能要求，选择合适的电阻和电容数值。
3. 参数计算：根据滞回电路的设计，计算滞回比较器的参数。
例如，计算滞回比较器的滞回电压（hysteresis voltage），即输入信号超过参考电压上限和低于参考电压下限的差值。
模拟电子技术基础 第24讲 电压比较器
1. 若要电压传输特性曲线左右移动，则应如何修改电路？ 2. 若要电压传输特性曲线上下移动，则应如何修改电路？ 3. 若要改变输入电压过 改变输出 阈值电压时输出电压的 限幅电路 跃变方向，则应如何修 改电路？
设uI＜－UT，则 uN＜ uP， uO＝+UZ。此时uP＝ +UT， 增大 uI，直至+UT，再增大， uO才从+UZ跃变为－ UZ。 设 uI＞+UT，则 uN＞ uP， uO＝－UZ。此时uP＝ －UT， 减小 uI，直至－UT，再减小， uO才从－UZ跃变为+UZ。
讨论一：如何改变滞回比较器的电压传输特性
1. 阈值电压
U OL U Z U OH U Z
u N uI
R1 R1 U Z uP uO , 令u N uP，得 U T R1 R2 R1 R2
三、滞回比较器U Z U O U Z R1 R2
3. 几种常用的电压比较器
（1）单限比较器：只有一个阈值电压 （2）滞回比较器：具有滞回特性 输入电压的变化方向不同，阈值电压也不同，但输入电压 单调变化使输出电压只跃变一次。回差电压 U UT1 UT2
（3）窗口比较器： 有两个阈值电压，输入电压单调变化时输出电压跃变两次。
三、滞回比较器
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一 课程设计的目的
N0 1
《电子技术基础课程设计》 是学习理论课程之后的实践教学环节。目的是通 过解决比较简单的实际问题，巩固和加深在《电子技术基础 2-1（模拟电子技术 基础） 》课程中所学的理论知识和实验技能。训练学生综合运用学过的电子技术 基础知识，在教师指导下完成查找资料，选择、论证方案，设计电路并仿真，分 析结果，撰写报告等工作。使学生初步掌握模拟电子电路设计的一般方法步骤， 通过理论联系实际提高和培养学生分析、解决实际问题的能力和创新能力，为后 续课程的学习、毕业设计和毕业后的工作打下一定的基础。
Rw 10 。求得 Rw 的取值范围在 10～55 之间。
四 仿真电路设计
1． 选定元件列表 名称 标号 R 电 阻 R1 R2 滑动变阻器 稳 压 管 集成运放 R3 VD3、VD4 A 数值 2KΩ 30KΩ 5KΩ 10～55 KΩ
±6V
数
量
1个 1个 1个 1个 2个 1个
CF741
图 11 输出电压
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2.误差分析
N0 8
六 心得体会 本学期我们开设了《模拟电子》，它是自动化专业基础课，对以后自动化 专业更深一步的学习有重要的意义。其重要性更是毋庸置疑的。学好它是学好自 动化的基础。因此，这学期我卯足了劲去学习这门课。但是“纸上得来终觉浅， 觉知此事要躬行。”学习任何知识，仅从理论上去求知，而不去实践、探索是不 够的， 所以在本学期刚刚学完模电后紧接着来一次模电课程设计是很及时、很必 要的。这样不仅能加深我们对模拟电子的认识，而且还及时、真正的做到了学以 致用。 这几天的课程设计，先不说其他，就天气而言，确实很艰苦。这几天都被 高温笼罩着。人在高温下的反应是很迟钝的，简言之，就是很难静坐下来动脑子 做事。但是炎炎烈日挡不住我们求知、探索的欲望。通过我不懈的努力与切实追 求，终于在规定时间内完成了课程设计。 这次课程设计，通过对滞回比较器的仿真设计，使我对这学期所学的知识 有了更深刻的理解， 不但提高了实践技能， 而且使我对专业课的学习有了更加浓 厚的兴趣。模拟电子技术使我们的专业基础课，是学好专业课的基础，只有对模 拟电子技术的知识得以融会贯通，才能在以后的专业课学习中更加得心应手。 通过这次课设，使我对自己的专业有了更深刻的认识，激起了我对将来事 业的规划，明白了自己所学专业的研究方向和重点，更加增强了我的自信心，使
二 设计题目
设计一个滞回比较器电路。 主要技术参数： 转折电压： ±2～±4V 连续可调； 输出电压：±6V。要求选择电路结构，计算元件参数。
三 设计方案 1．选择电路图
电路原理图如图 1 所示
图1 2．参数计算
滞回电路原理图
通过上图，根据已知 转折电压：±２～±４Ｖ连续可调；输出电压：±６Ｖ。假设
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七 参考文献
N0 9
我对将来的学习有了明确的目标，在以后专业课的学习中有了更明确的方向。
[1]康华光.电子技术基础（模拟部分）第四版.北京：高等教育出版社，1999 [2]彭介华.电子技术课程设计指导.北京：高等教育出版社，2002 [3]高吉祥.模拟电子技术. 电子工业出版社，2004 [4] 童诗白、 华成英. 模拟电子技术基础 第三版. 北京： 高等教育出版社， 2001 [5] 陈大钦.电子技术基础实验－电子电路实验、设计、仿真. 北京：高等教育 出版社，1999 [6] 朱定华、吴建新、饶志强.模拟电子技术. 北京：清华大学出版社，2005
2．仿真电路图
图2
Multilism7 软件制作的仿真原理图
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N0 3
图3
Multilism7 软Байду номын сангаас制作的仿真原理图
五 仿真结果与分析
1．仿真结果
如图 2 所示， U T 2V , Rw 55 时
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N0 4
图 4 波形数值图
图5
传输特性图
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图 6 输入输出波形
图 7 输出电压
如图 3 所示， U T 4V , Rw 10 时
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图 8 波形数值图
图 9 传输特性图
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N0 7
图 10 输入输出波形
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R1 30 ， R2 5 ，然后根据公式 U T
N0 2
R1 （1）当 U T 2V 时， U Z ， R1 R2 R3
2
30 30 （2）当 U T 4V 时， 4 6 ，求得 Rw 55 ； 6 ，求得 30 5 Rw 30 5 Rw