滞回比较器
滞回比较器原理
滞回比较器原理滞回比较器是一种常见的电子元件，用于电子电路中比较两个电压的大小关系，并输出相应的信号。
它的原理基于滞回效应，通过设置阈值来判断输入信号的高低电平。
滞回比较器通常由一个比较器和一个正反馈网络组成。
比较器是一个电子元件，可以将输入信号与参考电压进行比较，并输出高电平或低电平的信号。
而正反馈网络则是为了引入滞回效应，使得比较器的输出信号在达到阈值后保持稳定的状态。
滞回比较器的工作原理如下：当输入信号的电压超过阈值电压时，比较器的输出信号会发生翻转，从高电平变为低电平或从低电平变为高电平。
而当输入信号的电压低于阈值电压时，比较器的输出信号保持不变。
这种在阈值电压上下产生不同输出的现象就是滞回效应。
滞回比较器在电子电路中有广泛的应用。
首先，它可以用作触发器，用于控制数字电路中的时序问题。
比如，在计数器中，滞回比较器可以用来检测计数值是否达到设定的阈值，从而触发相应的操作。
其次，滞回比较器也常用于电压检测和开关控制。
比如，在电源管理电路中，滞回比较器可以用来检测电池电压是否低于安全阈值，从而触发低电量警报或关闭设备。
除了以上应用，滞回比较器还可以用于信号整形和滤波。
在信号处理中，滞回比较器可以将输入信号转换为方波信号，从而方便后续的数字处理。
此外，滞回比较器还可以用于去除信号中的噪声和干扰，提高信号质量和可靠性。
要想实现一个滞回比较器，需要根据具体的应用需求来选择合适的比较器和正反馈网络。
比较器的选择要考虑工作电压范围、响应时间、功耗等因素，正反馈网络的设计要考虑阈值电压、滞回量和稳定性等因素。
此外，还需要注意信号的输入电平和输出电平的匹配，以确保整个电路的正常工作。
总结起来，滞回比较器是一种常见的电子元件，基于滞回效应来比较输入信号的电压大小。
它的工作原理是通过比较器和正反馈网络的相互作用来实现的。
滞回比较器在电子电路中有广泛的应用，如触发器、电压检测和开关控制、信号整形和滤波等。
在设计滞回比较器时，需要考虑比较器和正反馈网络的选择和设计，以及输入输出电平的匹配。
滞回比较器原理
滞回比较器原理
滞回比较器是一种电子设备，主要用于比较两个电压信号的大小，并根据比较结果输出高或低电平信号。
滞回比较器的原理是通过正反馈来达到滞回效果，即输出信号在输入信号改变方向时，需要经过一个特定的阈值才能改变状态。
滞回比较器通常由一个差分放大器和一个参考电压源组成。
差分放大器根据输入信号的差异来控制输出信号，参考电压源则用于设置一个固定的阈值。
当输入信号大于阈值时，输出信号为高电平；当输入信号小于阈值时，输出信号为低电平。
滞回比较器的关键在于它的正反馈作用，这意味着一旦输出状态改变，它会继续保持新的状态，即使输入信号回到阈值附近也不会改变。
这种滞回效应可以避免输入信号的噪声导致频繁的输出状态变化，提高系统的稳定性。
滞回比较器广泛应用于模拟电路和数字电路中，常见的应用包括报警系统、自动控制系统、电力电子等。
它可以根据输入信号的特性，产生相应的输出信号，用于触发其他设备或控制电路的操作。
总之，滞回比较器通过正反馈原理和阈值设置，实现了对输入信号的比较和输出控制。
它在电子系统中具有重要的作用，能够提高系统的稳定性和可靠性。
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。
电路中的滞回与比较器
电路中的滞回与比较器在电子学中，滞回是指当输入信号经过一个特定的电路后，输出信号的响应呈现出一种非线性的特性。
而比较器是一种将输入电压与某一个标准电压进行比较，并输出高电平或低电平的电路。
本文将介绍滞回现象与比较器的工作原理以及应用。
一、滞回现象滞回现象在日常生活中也有很多实例，比如温控器中的滞回现象使得温度在达到设定值后不会立即停止加热或制冷，而会有一段时间的延迟。
在电路中，滞回现象是由于非线性元件（如二极管、变压器等）或者反馈回路的存在造成的。
在滞回现象中，输入信号的变化与输出信号的变化之间存在一定的差异以及延迟。
当输入信号从低电平逐渐增加到高电平时，输出信号不会立即跟随上升，而是在一段电压范围内保持不变，称为上升滞回。
同样地，当输入信号从高电平逐渐降低到低电平时，输出信号也不会立即跟随下降，而是在一段电压范围内保持不变，称为下降滞回。
滞回现象使得电路具有一定的记忆性能，有助于稳定和控制系统。
二、比较器的工作原理比较器是一种常见的电路元件，它能够将输入信号与某一参考电压进行比较，并输出相应的高电平或低电平信号。
比较器一般由一个运放和一些外围元件组成，如负反馈电阻、正反馈电阻等。
当输入信号大于参考电压时，比较器的输出信号会变为高电平。
而当输入信号小于参考电压时，比较器的输出信号则变为低电平。
通过这种方式，比较器能够对输入信号进行被动比较，从而实现不同电压范围的判断和控制。
三、比较器的应用比较器作为一种常用的电路元件，被广泛应用于各个领域。
其中一个典型的应用是在模拟转数字转换电路（ADC）中，比较器用于将模拟输入信号与参考电压进行比较，从而将模拟信号转换为数字信号。
比较器还被用于电压检测和电压比较，以及模拟信号的门限控制和判断。
对于电池管理电路，比较器可以用于判断电池的电压是否低于某一门槛值，从而提醒用户更换电池。
此外，比较器也常用于信号处理领域中的阈值检测、波形整形以及触发器的设计等。
通过合理地选择参考电压和外围元件的参数，比较器能够实现不同应用场景下的各种功能。
滞回比较器的工作原理
滞回比较器的工作原理
1、同相滞回比较器：当输入的比较电压相对于参考点电压的大小，如果大于参考点，则输出高电平，反之则输出低电平。
2、反相滞回比较器：电路接法是参考点位来自本比较器的输出端，并接在同相端，输入信号接在反相端。
当输入电压大于参考电压时，输出低电位；输出端输出低电位，参考电压也随之变得更低，当输入电压降低时，只有降到低于这个更低参考点位后，比较器是输出才能变成高电平输出。
扩展资料：
比较器的输入接在同相输入端还是反相输入端，这将决定输出电压值与输入电压之间的关系。
虽然比较器有同相和反相两个输入端，但因为其内部没有相位补偿电路，所以，如果接入负反馈，电路不能稳定工作。
内部无相位补偿电路，这也是比较器比运放速度快很多的主要原因。
不论是反相的还是同相的滞回比较器，在现实生活中都有具体的应用，除了空调的温度设定，如高于某温度就启动，低于某温度停止就可以根据比较器比较的电压信号大小来判断并运作。
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。
proteus滞回比较器电路设计
Proteus滞回比较器电路设计1.引言比较器是一种常见的电子元件，用于将输入信号与一个基准值进行比较，并输出对应的逻辑电平。
滞回比较器是一种特殊类型的比较器，其输出状态在输入信号经过基准值时会发生突变，从而产生滞回现象。
本文将介绍如何在P ro te us软件中设计一个滞回比较器电路。
2.硬件设计2.1元件选择在设计滞回比较器电路时，我们需要选择合适的元件。
以下是一些常用的元件：-运算放大器（O p-Am p）：用于放大输入信号，并产生滞回效应；-电阻：用于设置滞回比较器的阈值；-二极管：用于限制电压范围；-耦合电容：用于隔离直流偏置。
2.2电路连接在P ro te us中，我们可以使用V i rt ua lI ns tr um ent(VI)&PC BD es ig n软件来进行电路设计和仿真。
1.打开Pr ot eu s软件，并创建一个新的工程文件。
2.在C om po ne nt s栏中选择合适的元件，并将其拖放到工作区。
3.连接元件的引脚以构建滞回比较器电路。
-运算放大器的非反馈输入端连接到输入信号源，反馈输入端与输出端连接。
-通过电阻将反馈输入端与滞回比较器的阈值连接。
-使用二极管和耦合电容对输入信号进行限制和隔离。
4.完成电路设计后，保存并命名文件。
3.电路仿真3.1设置仿真参数在P ro te us中进行电路仿真前，需设置仿真参数以确保正确的模拟结果。
1.在工具栏中选择"P r ot eu sV SM Si mu lat i on"。
2.在仿真设置对话框中，设置仿真时长、采样频率和仿真步长等参数。
3.2运行仿真1.在工具栏中选择"R u nS im ul at io n"按钮，开始执行电路仿真。
2.检查仿真结果，观察滞回比较器的输出变化。
4.仿真结果分析通过Pr ot eu s仿真得到的结果可以帮助我们对滞回比较器电路的性能进行评估和优化。
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。
迟滞比较器运算
迟滞比较器运算
滞回比较器又称迟滞比较器，是一个具有迟滞回环传输特性的比较器。
它的运算过程相对复杂，下面以一个实例进行说明：
假设要设计一个电池欠压保护电路，该电路使用双阈值迟滞比较器，以18.5V作为低阈值电压，高阈值电压在18.5V到24V之间，即选择21V作为高阈值电压。
首先，确定比较器的负输入端。
通过两个分压电阻进行分压，这两个分压电阻的取值既不能过大也不能过小。
电池的阈值设置为18.5V到21V，而电池标称电压值为24V，最大值为29V，综合考虑后选择在21V时保证流过分压电阻的电流为1mA左右。
因此，选择R1=20K，R6=1K。
其次，计算阈值电压变化时U1的值。
当BATT=18.5V时，U1=18.5乘以R6/R1+R6=0.88V；当BATT=21.0V时，U1=21.0乘以
R6/R1+R6=1V。
然后，计算比较器输出高电平和低电平时的等效电路。
当U1=0.88V 时，比较器输出低电平，忽略R3、R4支路，此时电源电压为5V，保持电路1mA电流，可确定R5+R2等于5K上下，选择R5=1K，
R2=4K。
最后，确定R3的阻值。
通过以上步骤，就可以完成双阈值迟滞比较器的运算。
需要注意的是，上述示例仅为基本原理，实际运算过程中还需要考虑许多因素，如输入信号的频率、噪声、比较器的响应时间等。
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。
555构成滞回比较器电路
555构成滞回比较器电路滞回比较器电路是一种常见的电子电路，用于将输入信号与参考电压进行比较，并根据比较结果输出高电平或低电平信号。
其中，555定时器是一种经典的集成电路，广泛应用于计时、脉冲生成和频率分频等领域。
本文将介绍如何使用555构成滞回比较器电路，并探讨其工作原理及应用。
一、滞回比较器电路的构成滞回比较器电路由555定时器、电阻和电容组成。
其中，555定时器是一种具有多种功能的集成电路，包括比较器、触发器和多谐振荡器等功能。
它的引脚包括电源引脚VCC和GND、触发引脚TRIG、输出引脚OUT、复位引脚RESET、控制电压引脚CV和放电引脚DISCH。
二、滞回比较器电路的工作原理滞回比较器电路通过555定时器的比较器功能实现输入信号和参考电压的比较。
当输入信号的电压大于参考电压时，输出引脚OUT将输出高电平信号；当输入信号的电压小于参考电压时，输出引脚OUT将输出低电平信号。
具体而言，滞回比较器电路使用555定时器的比较器功能来实现输入信号与参考电压的比较。
当输入信号的电压大于参考电压时，比较器的输出将变为高电平，导致输出引脚OUT输出高电平信号。
当输入信号的电压小于参考电压时，比较器的输出将变为低电平，导致输出引脚OUT输出低电平信号。
三、滞回比较器电路的应用滞回比较器电路具有很多应用场景。
一种常见的应用是电压比较器，用于检测输入信号是否超过设定的阈值。
例如，可以将滞回比较器电路应用于温度控制系统中，通过比较传感器输出的温度信号和设定的阈值，从而控制加热或制冷装置的开关。
另一种应用是频率锁定电路，用于锁定输入信号的频率。
通过将滞回比较器电路与相位锁定环路相结合，可以实现对输入信号频率的锁定和跟踪。
这在通信系统中具有重要的应用，例如频率合成器和频率调制解调器等。
滞回比较器电路还可以用于触发电路和脉冲生成器等领域。
例如，可以将滞回比较器电路应用于触发器电路中，实现对输入信号的锁存和延时等功能。
滞回比较器
滞回比较器
滞回比较器有同相输入和反相输入两种方式。
图1所示为反相输入滞回比较器，电路中参考电压V REF接在同相端，输入信号vS为被比较电压，由反相端加入，运放输出vO
经反馈电阻Rf接回到同相端构成正反馈。
图1由叠加原理可得运放同相输入端的电压为
当vO＝VOH时，vP＝VTH，VTH称为上触发电平；当vO＝VOL时， vP＝VTL，VTL称为下触发电平。
当输入电压变化时，比较器输出电压是如何变化呢？假设vS<VTL，则一定有vN<VP，因此vO ＝VOH，vP＝VTH，只有当输入电压增大到大于VTH时，输出电压vO才会从VOH 跃变到VOL。
同理，若vS>VTH，则一定有vN>VP，因此vO＝VOL，vP＝VTL，只有当输入电压增大到小于VTL时，输出电压vO才会从VOL跃变到VOH。
可见，输出电压的变化具有方向性，电压传输特性如图2所示。
图2同相滞回比较器如图3所示，不难分析其电压传输特性如图4所示。
图3
图4
从滞回比较器电压传输特性可知，它有一个十分重要的特性：回差特性。
从其电压传输特性上可以看出，电路由低电平翻转到高电平所需的触发电平VTH，和由高电平翻转到低电平所需的触发电平VTL不一致。
这两个触发电平之差称回差电压（简称回差）。
回差是滞回比较器的固有特性，它的大小可以通过有关电阻调节。
回差电压越大，电路越不易误触发，即抗干扰能力越强。
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。
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。
滞回比较器电压传输特性测量
滞回比较器电压传输特性测量
1.定义：
滞回比较器具有滞回特性即具惯性有一定的抗干扰能力。
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。
施密特触发器：属于电平触发器件，当输入达到一定值时输出电压突变
2.电路图
其中，输入信号采用信号发生器产生的幅值为10V、频率为20Hz的三角波电压。
电压比较其最大输出电压值设置为12V。
3.输出结果
其中，输入波形为
则输出波形为。
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实验十电压比较器的安装与测试一．实验目的1．了解电压比较器的工作原理。
2．安装和测试四种典型的比较器电路：过零比较器、电平检测器、滞回比较器和窗口比较器。
二．预习要求1．预习过零比较器、电平检测器、滞回比较器和窗口比较器的工作原理。
2．预习使用示波器测量信号波形和电压传输特性的方法。
三．实验原理电压比较器的基本功能是能对两个输入电压的大小进行比较，判断出其中那一个比较大。
比较的结果用输出电压的高和低来表示。
电压比较器可以采用专用的集成比较器，也可以采用运算放大器组成。
由集成运算放大器组成的比较器，其输出电平在最大输出电压的正极限值和负极限值之间摆动，当要和数字电路相连接时，必须增添附加电路，对它的输出电压采取箝位措施，使它的高低输出电平，满足数字电路逻辑电平的要求。
下面讨论几种常见的比较器电路。
基本过零比较器（零电平比较器）过零比较器主要用来将输入信号与零电位进行比较， +15V 以决定输出电压的极性。
电路如图1所示： u2 7i从反向端输入，同μA741 放大器接成开环形式，信号ui6 u o相端接地。
当输入信号u i < 0时，输出电压u o 为正极限 3 4 值U OM ；由于理想运放的电压增益A u →∞，故当输 ?15V 入信号由小到大，达到 u i = 0 时，即 u ?= u + 的时刻， 输出电压 u o 由正极限值 U OM 翻转到负极限值 ?U OM 。
图 1 反向输入过零比较器当u i > 0时输出u o 为负极限值 ?U OM 。
因此，输出翻转的临界条件是u + = u ? = 0。
即： +U OM u i < 0u o = （1）?U OM u i > 0其传输特性如图2（a ）所示。
所以通过该电路输出的电压值，就可以鉴别输入信号电压u i 是大于零还是小于零，即可用做信号电压过零的检测器。
o OM OMu i 0 u i-U OM -U OM(a ）理想运放（增益A →∞） （b ）实际运放（增益A≠∞）图2 基本过零比较器的传输特性限大，输入失调电压U OS 出状态的转换不是突然的，其传 0 t（b ）所示，存在线性区。
假设输入信号u i 为正弦波，在u i 比较器的输出就跳变一次，因此，u o 为正、负 0 t相间的方波电压，如图 3 所示。
为了使输出电压有确定的数值并改善大信 ?U OM号时的传输特性，经常在比较器的输出端接上 图3 比较器的输入与输出波形限幅器。
如图4(a)所示。
图中：R=1k?， D Z1、D Z2采用5229，U Z1 = U Z2 = 4.3V 。
o7+U ZμA 741 6 u o3 4 R ?15V D Z1 0 u iD Z2 ?U Z(a) 接上限幅器的比较器 （b ）电压传输特性图4在图4（b ）中：U Z = U Z2 + U D1，?U Z = U Z2 + U D1 。
此时：+U Z u i < 0u o = （2） -U Z u i > 03．任意电平比较器1）差动型任意电平比较器电路如图5（a ）所示，输入信号u i 加到反向 +15V 输入端，在同相输入端加一个参考电压U REF ，当 u i 2 7 输入电压u i 小于参考电压U REF 时，输出为+U OM ， μA741 6 u o当输入电压u i 大于参考电压U REF 时，输出为?U OM 。
U REF 3 4该电路的传输特性如图5（b）所示。
?15V 即：（a）电路+UOM ui< UREFuo = （3）o?UOMUREF+UOM与零电平比较器一样，可以根据比较器输出电压的极性来判断输入信号是大于UREF，还是小UREF于UREF。
对于差动型任意电平比较器来说，其比 0ui较电平UC 就等于基准电压UREF。
2）求和型任意电平比较器 ?UOM 电路如图6（a）所示，这种电路可以判定输入信号是否达到或超过某个基准电平。
在图6 （b）电压传输特性（a）电路中，输入信号ui 和基准信号UREF通过图5 反向输入差动型任意电平比较器电阻R1和R2作用在运放的反向输入端。
用戴维南定理将它们转化成等效电压源：和内阻： R′=R1 // R2, 其等效电路如图6（b）所示。
o+15V +15V+UOMUREF22 7 u?iR? 2 7μA741 6 uoμA7416 uoUc3 4 3 40 ui?15V ?15V?UOM（a）电路图（b）等效电路（c）电压传输特性图6（其中R1、R2分别取2k?）由于u+= 0，根据输出翻转的临界条件u+= u?= 0，故由u?i= 0，可求得比较电平：REFCURRU21-= (4)因此，比较器的输出电压为：+UOMui< UCu o =（5）?U OM u i > U C电压传输特性如图6 （c ）所示。
+15V3．窗口比较器如果要判别输入信号电压u i 范围，则可以用图7（a D 1行判别。
该窗口比较器是由一个反向输入差动任 u i ?15V u o意电平比较器和另一个同相输入差动任意电平比 +15V较器适当地组合而成。
2 7 D 2 R假定U REF1> U REF2，则当u i < U REF1时，A 1输 A 2 出为+U OM ，A 2输出为?U OM ，D 1导通，D 2截止， U REF2 3 4 输出电压u o = +U OM ；当U REF2 > u i > U REF1时，A 1 ?15V和A 2的输出都是?U OM ，D 1、D 2都截止，输出电压 （a ）窗口比较器电路u o = 0；当u i > U REF2时，A 1输出为?U OM ，A 2为+U OM ，D 1截止，D 2导通，输出电压u o其电压传输特性如图7（b）所示。
由图中传输特性可知，当输入电压ui 处于UREF1UREF1UREF2 ui和UREF2之间时，输出为0，而当输入电压的值处于UREF1和UREF2之外时，输出为+UOM。
注意：在图7 （b）电压传输特性电路中，运算放大器的输出端不能直接相连，因为图7 (D1、D2用IN4148，R=1k?)当两个运放输出电压的极性相反时，将互为对方提供低阻抗通路而导致运算放大器烧毁。
4．滞回比较器（施密特触发器）+15V7出电压通过反馈支路加到同相输入端，形成正反μA741 6 uo馈，就可以构成滞回比较器，如图8 (a) 所示。
3 4它的门限电压随着输出电压的大小和极性而变。
UREF R1R2?15V从图8（b）中可知，它的门限电压为：REF REF o C U R R R U u u U ++-==++211)( (a) 滞回比较器2121R R R U R u REF o +⋅+⋅=而u o = ±U OM ，根据上式可知，OM 限电压（比较电平），分别为上门限电压U H 门限电压U L 度。
即： 0 U L U H u i△U=U H – U L （6） 当集成运放的输出为+U OM 时，通过正反馈支 ?U OM 路加到同相输入端的电压为： (b) 电压传输特性图8（R 1=2k?，R 2 =10k?，U REF =1.5V ）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） （7）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。
此时，通过正反馈支路加到同相输入端的电压为：此时同相输入端的合成电压为： REF OM U R R R U R R R U 212211+++-=+ = U L （下门限电压） （8）当u i 从大变小，在u i 达到或稍小于U L 的时刻，输出电压u o 又从?U OM 跃变到+U OM ，并保持不变。
根据（7）和（8）式，可求得迟滞宽度为： OM L H U R R R U U U 2112+=-=∆ (9)由上式可知，迟滞宽度与参考电压U REF 无关，改变R 1或R 2的值，就可以改变门限电压或迟滞宽度△U 的大小。
若U REF = 0 ，图8 就成为零电平施密特触发器，其上门限电压U H 为： OM H U R R R U 211+= (10)下门限电压U L 为：OM L U R R R U 211+-= (11)迟滞宽度△U 仍然由（9）式决定，与U REF 无关。
四．实验设备五．实验内容1．零电平检测器的设计与测试用?A741设计一个接有限幅器的反相输入零电平检测器。
输入频率f ＝300Hz 的正弦信号，逐渐增大u i 的值，直到输出信号为正、负相间的方波。
利用示波器观测输入波形u i 、输出波形u o 和电压传输特性。
2．任意电平比较器的设计与测试1）用?A741设计一个接有限幅器的反相输入差动型任意电平比较器。
U REF1 =1.5V ，输入频率f ＝300Hz 的正弦信号，逐渐增大u i 的值，直到输出信号为正负相间的方波。
利用示波器观测输入波形u i 、输出波形u o 和电压传输特性。
2）用?A741设计一个接有限幅器的反相输入求和型任意电平比较器。
U REF1 =1.5V ， 输入频率f ＝300Hz 的正弦信号，逐渐增大u i 的值，直到输出信号为正负相间的方波。
利用示波器观测输入波形u i 、输出波形u o 和电压传输特性。
+15V3．窗口比较器的设计与测试用?A741 169电路，图中：R=1k?，R 1=10k?，R 2=4k?，1R 3=1k?，D 1、D 2为IN4148）。
U REF1=5V ，REF1i u oU REF2 =1V ，输入频率f ＝300Hz 的正弦信号， R 2 +15V逐渐增大ui 的值，直到输出信号为正负相间 UREF22 7D2R的方波。
利用示波器观测输入波形ui 、输出 R3A26波形uo和电压传输特性。
3 4 4．滞回比较器的设计与测试 ?15V用?A741设计一个任意电平反相施密特图9 窗口比较器实验电路触发器，要求uop-p =±UZ。
输入频率f＝300Hz的正弦信号，逐渐增大ui的值，直到输出信号为正负相间的方波。
利用示波器观测输入波形ui、输出波形uo和电压传输特性。
六．实验报告要求1．画出每个标有元件值的实验电路图。
2．画出所观测到的输入、输出波形和电压传输特性曲线。
并计算出每个实验内容的比较电平。
3．计算出滞回比较器的上门限电压UH 和下门限电压UL。