值得收藏的常见电压比较器电路

常用的电压比较器

常用的电压比较器电压比较器是一种常用的电子元件，用于将输入的电压与参考电压进行比较，并输出相应的逻辑信号。

在实际电路中，电压比较器的使用场景非常广泛，例如用于电源监测、电压检测、电压自动调节等。

本文将介绍常用的电压比较器及其相关参考内容。

1. 常用电压比较器的种类常用的电压比较器有很多种类，常见的有以下几种：1) 开环比较器：是一种基本的电压比较器，具有高增益和高速度，可以将输入电压的随时间变化情况通过比较转换为输出信号。

常见的开环比较器有LM311、LM339等。

2) 窗口比较器：是一种特殊的电压比较器，具有两个参考电压，当输入电压位于两个参考电压之间时，输出为高电平；否则输出为低电平。

常见的窗口比较器有LM393、LM2903等。

3) 差分比较器：是一种用于比较两个输入电压之间差异的电压比较器，常用于模拟信号处理中。

常见的差分比较器有LM311、AD820等。

2. 电压比较器的输入电压范围和功耗不同的电压比较器具有不同的输入电压范围和功耗。

一般来说，输入电压范围是指比较器能够正常工作的输入电压范围，超出该范围的输入电压可能会引起比较器的不确定性。

而功耗则与比较器的工作电流有关，功耗较低的比较器可以减小电路的能耗。

在选择比较器时，应根据具体应用需求选择合适的输入电压范围和功耗。

3. 电压比较器的输出特性电压比较器的输出特性是指输出信号的电平和响应时间等。

常见的输出电平有两种：开漏输出和推挽输出。

开漏输出一般用于需要驱动外部负载的场合，而推挽输出则可以直接驱动数字电路。

响应时间是指比较器从接收输入信号到输出信号变化所需的时间，一般来说，响应时间越短越好，可以提高比较器的响应速度。

4. 电压比较器的应用场景电压比较器在实际应用中非常广泛，常见的应用场景有以下几种：1) 电源监测：用于检测电源电压是否在正常范围内，当电源电压低于或高于设定阈值时，电压比较器可以输出相应的信号进行报警或保护。

2) 电压检测：用于检测电路中的电压是否满足要求，当电压低于或高于设定阈值时，电压比较器可以输出相应的信号进行控制或调节。

常用的电压比较器

常用的电压比较器电压比较器是电子电路中常见的一种器件或电路，通常用于比较两个电压的大小，然后输出高电平或低电平来实现对信号的控制。

在电子电路设计中，电压比较器是十分常用的电路之一，因此，本文将介绍一些常用的电压比较器。

1. LM311电压比较器LM311是一种具有高速、精度和灵敏度的电压比较器，常用于电子控制和测量系统中。

它操作电源范围广，具有高电阻输入和输出，且能够在广泛的温度范围内操作。

另外，LM311还具有可调的电压比较器和滞回比较器的特性，使其更加灵活和多功能。

2. LM339电压比较器LM339是一种低功耗、低电压操作和高精度的电压比较器。

它具有四个独立的比较器，每个比较器都有一个开放式输出引脚和一个输入电平偏置器。

LM339的功耗非常低，故它在开启多个输出时也不会对电路产生太大的负担。

3. LM393电压比较器LM393是一种专为简单应用设计的低功耗、电压操作和高精度的电压比较器。

它具有两个独立的高增益、低偏移电压比较器，具有不需要外部元件的开环电路输入抗性。

它还具有多种工作电压和温度范围，适用于多种不同的应用场合。

4. UA741电压比较器UA741是一种原始的集成电路，它是很多电路中常见的基本电压比较器模块。

它具有高增益、宽电压范围和大电流能力，因此，在许多不同应用场合中都有广泛的应用。

总的来说，以上四种电压比较器都有各自的特点和应用场合，它们都是电子电路设计中常见的器件或电路。

电压比较器在电压判断、判断两个电路是否相等等方面有广泛的应用，但需要特别注意的是在实际应用中，也需要使用外部元件来进行稳定性校正，这种校正可以提高电路的稳定性、精度和性能。

lm339应用的典型电路原理图

LM339应用的典型电路原理图1. 引言LM339是一种广泛应用于电子电路中的四路开关比较器芯片。

它由低功耗CMOS技术制造，具有高精度、低功耗和宽电压供应范围的优点。

在本文档中，我们将介绍几个典型的LM339应用电路原理图，以帮助读者更好地理解和应用该芯片。

2. 电压比较器电路电压比较器电路是LM339最常见的应用之一。

它可以将一个输入电压与一个参考电压进行比较，并输出比较结果。

下面是一个基于LM339的电压比较器电路原理图：•输入电压：Vin•参考电压：Vref•输出电压：VoutLM339电压比较器电路原理图如下：Vin + ----|+|--+---- Vin|-----|+---- Vout|-----Vref ----|+|--+3. 开关电路LM339也可以用于开关电路。

下面是一个基于LM339的开关电路的原理图：•输入信号：Vin•使能信号：En•输出信号：VoutLM339开关电路原理图如下：Vin ----+-----+---- Vout| || || |+-----+En4. 电平检测电路LM339还可以用于电平检测电路。

下面是一个基于LM339的电平检测电路的原理图：•输入信号：Vin•阈值电压：Vth•输出信号：VoutLM339电平检测电路原理图如下：Vin + ----|+|--+---- Vin|------|+---- Vout|------Vth5. 温度传感器电路LM339还可以与温度传感器结合，用于温度测量和控制。

下面是一个基于LM339的温度传感器电路的原理图：•温度传感器信号：Temp•温度控制信号：Ctrl•输出信号：VoutLM339温度传感器电路原理图如下：Temp + ----|+|--+---- Temp|-------- -----| |+ +---- Vout| |----- -----Ctrl6. 总结LM339是一款功能强大、灵活多样的开关比较器芯片，适用于各种不同的电子电路应用。

运放电压比较器电路

运放电压比较器电路1. 引言运放电压比较器电路是一种常见的电路，用于将输入信号与一个参考电压进行比较，并输出高或低电平。

本文将介绍运放电压比较器电路的工作原理、常见的电路实现方式以及应用领域。

2. 工作原理运放电压比较器电路主要由运放、参考电压和反馈电阻等组成。

运放是一个高增益的电压放大器，它的输出电压取决于输入电压和其内部反馈电阻的连接方式。

当输入电压大于参考电压时，运放输出高电平；当输入电压小于参考电压时，运放输出低电平。

运放电压比较器电路的工作原理可以简单描述如下：1.将输入信号与参考电压接入运放的非反馈输入端；2.运放比较输入信号与参考电压的大小，输出相应的高或低电平。

3. 电路实现方式运放电压比较器电路可以有多种实现方式，下面介绍两种常见的实现方式。

3.1 非反相比较器非反相比较器是最简单的运放电压比较器电路。

它的电路图如下：+Vcc|Rf|Vin --|---|--- output| |Vref -| || |GND在非反相比较器中，输入信号Vin与参考电压Vref分别通过电阻Rf接入运放的非反馈输入端和反馈输入端。

当Vin大于Vref时，运放输出高电平；当Vin小于Vref时，运放输出低电平。

3.2 反相比较器反相比较器是另一种常见的运放电压比较器电路。

它的电路图如下：+Vcc|Rf|Vin --|---|--- output|||___Vref -||GND在反相比较器中，输入信号Vin被接入运放的非反馈输入端，而参考电压Vref通过一个电阻Rf连接到运放的反馈输入端。

当Vin大于Vref时，运放输出低电平；当Vin小于Vref时，运放输出高电平。

4. 应用领域运放电压比较器电路广泛应用于许多领域。

以下是一些常见的应用领域：4.1 自动控制系统运放电压比较器电路可用于自动控制系统中，用于检测输入信号是否满足一定的条件并触发相应的控制动作。

例如，可以根据输入信号的大小控制某个设备的启停、调节亮度等。

LM324电压比较器电路图和应用

电压比较器基本原理及设计应用本文主要介绍电压比较器基本概念、工作原理及典型工作电路，并介绍一些常用的电压比较器。

电压比较器(以下简称比较器)是一种常用的集成电路。

它可用于报警器电路、自动控制电路、测量技术，也可用于V/F变换电路、A/D变换电路、高速采样电路、电源电压监测电路、振荡器及压控振荡器电路、过零检测电路等。

什么是电压比较器简单地说，电压比较器是对两个模拟电压比较其大小(也有两个数字电压比较的，这里不介绍)，并判断出其中哪一个电压高，如图1所示。

图1(a)是比较器，它有两个输入端：同相输入端(“+”端) 及反相输入端(“-”端)，有一个输出端Vout(输出电平信号)。

另外有电源V+及地(这是个单电源比较器)，同相端输入电压VA，反相端输入VB。

VA和VB的变化如图1(b)所示。

在时间0～t1时，VA>VB；在t1～t2时，VB>VA；在t2～t3时，VA>VB。

在这种情况下，Vout的输出如图1(c)所示：VA>VB时，Vout输出高电平(饱和输出)；VB>VA时，Vout输出低电平。

根据输出电平的高低便可知道哪个电压大。

如果把VA输入到反相端，VB输入到同相端，VA及VB的电压变化仍然如图1(b)所示，则Vout输出如图1(d)所示。

与图1(c)比较，其输出电平倒了一下。

输出电平变化与VA、VB的输入端有关。

图2(a)是双电源(正负电源)供电的比较器。

如果它的VA、VB输入电压如图1(b)那样，它的输出特性如图2(b)所示。

VB>VA时，Vout输出饱和负电压。

如果输入电压VA与某一个固定不变的电压VB相比较，如图3(a)所示。

此VB称为参考电压、基准电压或阈值电压。

如果这参考电压是0V(地电平)，如图3(b)所示，它一般用作过零检测。

比较器的工作原理比较器是由运算放大器发展而来的，比较器电路可以看作是运算放大器的一种应用电路。

由于比较器电路应用较为广泛，所以开发出了专门的比较器集成电路。

电压比较器电路图

电压比较器电路图单限比较器电路OH。

图1B为其传输特性。

图3为某仪器中过热检测保护电路。

它用单电源供电，1/4LM339的反相输入端加一个固定的参考电压，它的值取决于R1于R2。

UR=R2/（R1+R2）*UCC。

同相端的电压就等于热敏元件RT的电压降。

当机内温度为设定值以下时，“+”端电压大于“-”端电压，UO 为高电位。

当温度上升为设定值以上时，“-”端电压大于“+”端，比较器反转，UO输出为零电位，使保护电路动作，调节R1的值可以改变门限电压，既设定温度值的大小。

图3迟滞比较器图1不难看出，当输出状态一旦转换后，只要在跳变电压值附近的干扰不超过ΔU之值，输出电压的值就将是稳定的。

但随之而来的是分辨率降低。

因为对迟滞比较器来说，它不能分辨差别小于ΔU的两个输入电压值。

迟滞比较器加有正反馈可以加快比较器的响应速度，这是它的一个优点。

除此之外，由于迟滞比较器加的正反馈很强，远比电路中的寄生耦合强得多，故迟滞比较器还可免除由于电路寄生耦合而产生的自激振荡。

图2图3为某电磁炉电路中电网过电压检测电路部分。

电网电压正常时，1/4LM339的U4<2.8V，U5=2.8V，输出开路，过电压保护电路不工作，作为正反馈的射极跟随器BG1是导通的。

当电网电压大于242V时，U4>2.8V，比较器翻转，输出为0V，BG1截止，U5的电压就完全决定于R1与R2的分压值，为2.7V，促使U4更大于U5，这就使翻转后的状态极为稳定，避免了过压点附近由于电网电压很小的波动而引起的不稳定的现象。

由于制造了一定的回差（迟滞），在过电压保护后，电网电压要降到242-5=237V时，U4<U3，电磁炉才又开始工作。

这正是我们所期望的。

图3双限比较器（窗口比较器）R1<UIN<UR2），输出为高电位（UO=UOH）。

当UIN不在门限电位范围之间时，（UIN>UR2或UIN<UR1）输出为低电位（UO=UOL），窗口电压ΔU=UR2-UR1。

分立元件组成的电压比较器

分立元件组成的电压比较器
分立元件组成的电压比较器是一种基本的电路，用于比较两个输入电压的大小，并输出相应的逻辑电平。

它由几个基本的分立元件组成，包括晶体管、二极管、电阻和电容等。

一个常见的分立元件电压比较器电路示意图如下：
```
Vcc
|
R1
|
+-----|-----+
| |
Vin+ Vin-
| |
| Q1 |
| /|\ |
+----|-----+
| Vout
R2
|
GND
```
其中，Vin+和Vin-分别是待比较的两个输入电压，Vout是输出电压，Vcc是电源电压，GND是接地。

在这个电路中，Q1是一个晶体管，用作放大器。

当Vin+大于Vin-时，Q1的基极电流增加，导致集电极电流增大，进而使输出电压Vout接近Vcc；反之，当Vin+小于Vin-时，Q1的基极电流减小，导致集电极电流减小，进而使输出电压Vout接近GND。

R1和R2是电阻，用于设置比较器的阈值电压。

通过调节它们的比例关系，可以确定比较器的阈值电压，即当Vin+与Vin-之间的电压差超过阈值时，比较器输出电压发生变化。

还可以使用二极管和电容等元件来实现更复杂的功能，如滞回特性、延时等。

这种分立元件组成的电压比较器电路简单、灵活，可以根据具体需求进行调整和修改。

常见电压比较器分析比较

常见电压比较器分析比较电压比较器通常由集成运放构成，与普通运放电路不同的是，比较器中的集成运放大多处于开环或正反馈的状态。

只要在两个输入端加一个很小的信号,运放就会进入非线性区，属于集成运放的非线性应用范围。

在分析比较器时，虚断路原则仍成立，虚短及虚地等概念仅在判断临界情况时才适应。

一、零电平比较器(过零比较器)电压比较器是将一个模拟输入信号ui与一个固定的参考电压UR进行比较和鉴别的电路。

参考电压为零的比较器称为零电平比较器。

按输入方式的不同可分为反相输入和同相输入两种零电位比较器，如图1（a）、(b)所示图1 过零比较器（a）反相输入；（b）同相输入通常用阈值电压和传输特性来描述比较器的工作特性.阈值电压（又称门槛电平)是使比较器输出电压发生跳变时的输入电压值，简称为阈值,用符号UTH表示.估算阈值主要应抓住输入信号使输出电压发生跳变时的临界条件.这个临界条件是集成运放两个输入端的电位相等（两个输入端的电流也视为零），即U+=U–.对于图1（a）电路,U–=Ui， U+=0, UTH=0。

传输特性是比较器的输出电压uo与输入电压ui在平面直角坐标上的关系。

画传输特性的一般步骤是：先求阈值,再根据电压比较器的具体电路，分析在输入电压由最低变到最高（正向过程）和输入电压由最高到最低(负向过程）两种情况下，输出电压的变化规律，然后画出传输特性.二、任意电平比较器（俘零比较器）将零电平比较器中的接地端改接为一个参考电压UR(设为直流电压），由于UR的大小和极性均可调整，电路成为任意电平比较器或称俘零比较器。

图2 任意电平比较器及传输特性（a）任意电平比较器;(b）传输特性图3 电平检测比较器信传输特性（a）电平检测比较器；（b)传输特性电平电压比较器结构简单，灵敏度高,但它的抗干扰能力差.也就是说,如果输入信号因干扰在阈值附近变化时,输出电压将在高、低两个电平之间反复地跳变,可能使输出状态产生误动作。

LM311电压比较器(含内部电路图,参数)

LM311 LM211中文资料时间：2009-08-06 20:01:15 来源：资料室作者：LM111/LM211/LM311电压比较器集成电路该LM111，LM211和LM311的电压比较器设计运行在更宽的电源电压：从标准的±15V运算放大器到单5V电源用于逻辑集成电路。

其输出兼容RTL,DTL和TTL以MOS电路。

此外，他们可以驱动继电器，开关电压高达50V，电流高达50mA。

LM111 LM211 绝对最大额定值：Total Supply Voltage (V84) 总供给电压（V84）36VOutput to Negative Supply Voltage (V74)输出到负电源电压（V74）50VGround to Negative Supply Voltage (V14)地到负电源电压（v14)30VDifferential Input Voltage 差分输入电压±30VInput Voltage (Note 4) 输入电压（注4）±15VOutput Short Circuit Duration 输出短路持续时间10秒10 secOperating Temperature Range 工作温度范围LM111−55℃ to 125℃LM211−25℃ to 85℃LM111 LM211 电气特性：P ar a m et er 参数Conditions测试条件Min最小Typ典型Max最大Units单位In p TA0.73.mVut Of fs et V ol ta g e 输入偏移电压（注7）= 2 5℃, R S ≤5 0 kIn p ut Of fset C ur re nt 输入失调电流TA=25℃4.1nAIn put Bi as C ur re nt 输TA=25℃61nA入偏置电流V ol tag e G ai n 电压增益TA=25℃42V/mVR es p o ns e Tim e ( N ot e 8) 响应时间（注8）TA=25℃2nsS at ur at io n VIN≤−5mV,0.751.5Vol ta g e 饱和电压O U T = 5 0 m A T A = 2 5℃St ro b eO N C ur re nt ( N ot e 9)TA=25℃2.5.mAO ut p ut Le a k a g e C ur re nt VIN≥5mV,VOUT=35V0.21nA出漏电流A = 2 5℃,I S T R O B E = 3 m AIn p ut Of fs et Vol ta g e 输入偏移电压（注7）RS≤5k4.mVIn put Of fs et C 2nAur re nt 输入失调电流（注7）In p ut Bi as Cur re nt 输入偏置电流15nAIn p ut V ol ta g e R a n g e 输入电压V+=15V,V−=−15V,Pin7P−14.513.8,-14.713.V围l-UpMayGoTo5VS at ur at io n V ol ta g e 饱和电压V+≥4.5V,V−=VIN≤−6mV,IOUT≤8mA0.230.4VO ut p ut Le a k a g VIN≥5mV,VOU0.10.5μAC ur re nt 输出泄漏电流= 3 5 VP os iti v e Su p pl y C ur re nt 正电源电流TA=25℃5.16.mAN e g ativ e S u p pl y C ur re TA=25℃4.15.mA负电源电流LM311 绝对最大额定值：Total Supply Voltage (V84) 总供给电压（V84）36V Output to Negative Supply Voltage (V74)输出到负电源电压（V74）40V Ground to Negative Supply Voltage (V14) 地到负电源电压（v14)30V Differential Input Voltage 差分输入电压±30V Input Voltage (Note 13)输入电压（注13）±15V Power Dissipation (Note 14) 功耗（注14）500 mW ESD Rating (Note 19) ESD额定值（注19）300V Operating Temperature Range 工作温度范围0℃ to 70℃Output Short Circuit Duration 210℃10 sec LM311 电气特性：Parameter 参数Conditions 测试条件Min最小Typ 典型Max最大Units单位Input Offset Voltage输入偏移电压（注16）TA=25℃,RS≤50k2.07.5mVInput Offset Current输入失调电流（注16）TA=25℃ 6.05nAInput Bias Current 输入偏置电流TA=25℃10025nAVoltage Gain 电压增益TA=25℃40200V/ m VResponse Time (Note 17) 响应时间（注17）TA=25℃200nsSaturation Voltage 饱和电压VIN≤−10 mV,IOUT=50 mATA=25℃0.751.5VStrobe ON Current (Note 18)TA=25℃ 2.05.mAOutput Leakage Current 输出漏电流VIN≥10 mV,VOUT=35VTA=25℃,ISTROBE=3 mAV− = Pin 1 = −5V0.25nAInput Offset Voltage 输入偏移电压（注16）RS≤50K1mVInput Offset Current 输入失调电流（注16）7nAInput Bias Current 输入偏置电流3nAInput Voltage Range 输入电压范围−14.513.8,-14.713.VSaturation Voltage 饱和电压V+≥4.5V, V−=0VIN≤−10 mV,IOUT≤8mA0.23.4VPositive Supply Current 正电源电流TA=25℃ 5.17.5mANegative Supply Current 负电源电流TA=25℃ 4.15.mALM111/LM311 双列8引脚图LM111 双列14引脚功能图LM111/LM211/LM311 金属罐形封装引脚图LM111 双列10引脚图引脚功能：GROUND/GND 接地INPUT + 正向输入端INPUT - 反向输入端OUTPUT 输出端BALANCE 平衡BALANCE/STROBE 平衡/选通V+ 电源正V- 电源负NC 空脚LM111/LM211/LM311内部电路图。

再说运放电路之四——电压比较器电路

再说运放电路之四——电压比较器电路处于非线性工作区应用的运放电路，主要为电压比较器和电压比较器的“延伸性电路”——迟滞电压比较器电路。

电压比较器的作用是比较两个输入电压信号的大小，将比较结果以开关量信号——“0”或“1”的数字形式输出。

其电路已脱离了线性放大的范畴，似乎进入了“数字（或逻辑）电路”的领域，是拿模拟电路当作了数字电路来应用。

其实质是对运放电路的应用，使其出离放大区域，进入使电压放大倍数为无穷大的开环控制状态。

1、电压比较器的几种电路形式和特点图1 三种电压比较器电路1）单值电压比较器图1中的a电路，是一个基本的电压比较器电路，又称为单值比较器，输入信号电压仅与2.5V分压值开展比较，将比较的逻辑结果由输出端输出。

放大器的同相输入端的电压，为R2、R3两电阻对+5V的分压值2.5V，称为比较基准电压值，或门限电压、阀值电压等。

反相端输入信号与同相端的门限值比较，高于此值时，则输出为0V低电平信号，低于低值时，则输出为+15V高电平信号。

输出动作决定于输入信号电压值的一个点：2.5V。

当输入信号在2.5V上、下波动时，输出状态也是随之波动的。

2）梯级电压比较器将两级电压比较器接成图1中的b电路，则成为梯级电压比较器，一个输入信号与两个基准电压值开展比较，输出两个比较结果。

因两级电路同相输入端的基准电压值不同，N1电压比较器的比较基准值为6.6V，N2比较基准值则为3.3V。

当输入信号由0V到逐渐上升，（第一步）上升为3.3V 以上时，N2的输出状态先变为低电平；（第二步）N1在输入信号值大于6.6V时，才有低电平信号输出。

梯形电压比较器在电流检测电路中的应用，是将电流检测信号与两个基准值开展比较，根据过载轻重的程度分别报出OL1、OL2故障信号。

实际的电路构成，为防止输出信号的频繁波动，往往在梯级电压比较器的根底上，引入一定的正反应，构成迟滞电压比较器（或称滞回电压比较器）电路。

3）窗口电压比较器若将两级电压比较器接为图1中的c电路，则构成窗口电压比较器电路。

运放电压比较器电路

运放电压比较器电路
运放电压比较器电路是一种常见的电路设计，它可以将两个电压进行
比较，并输出一个高电平或低电平的信号。

在实际应用中，运放电压
比较器电路被广泛应用于自动控制、电子测量、传感器信号处理等领域。

运放电压比较器电路的基本原理是利用运放的高增益和差分输入特性，将两个电压进行比较。

运放的差分输入端可以接受两个电压信号，其
中一个信号作为正极性输入，另一个信号作为负极性输入。

当正极性
输入电压高于负极性输入电压时，运放输出高电平信号；反之，当正
极性输入电压低于负极性输入电压时，运放输出低电平信号。

在实际应用中，运放电压比较器电路可以通过调整正极性输入电压和
负极性输入电压的大小，来实现不同的比较功能。

例如，当正极性输
入电压为一个固定值时，可以通过调整负极性输入电压的大小，来实
现对不同电压信号的比较。

当负极性输入电压为一个固定值时，可以
通过调整正极性输入电压的大小，来实现对不同电压信号的比较。

除了基本的运放电压比较器电路外，还有一些常见的变种电路，例如
滞回比较器电路、窗口比较器电路等。

滞回比较器电路可以通过添加
一个正反馈回路，来实现对输入信号的滞回效果，从而避免输入信号
的瞬时波动对输出信号的影响。

窗口比较器电路可以通过添加两个比较阈值，来实现对输入信号的限制，从而将输入信号限制在一个特定的范围内。

总之，运放电压比较器电路是一种非常实用的电路设计，它可以实现对不同电压信号的比较，并输出一个高电平或低电平的信号。

在实际应用中，我们可以根据具体的需求，选择不同的电路设计方案，来实现不同的功能。

模电课件8.4电压比较器

vI ≤VT 时，vO Vom ，VT 称为上限阈值(触发)电平。
VT
R1VREF R1 R2
ห้องสมุดไป่ตู้
R2 R1 R2
Vom
当输入电压 vI ≥VT 时，vO Vom ，
图8.33(a)滞回比较器电路
当输入电压vI从大逐渐减小，此时触发电平变为 V 'T ， V 'T 称
为下限阈值(触发)电平。
V 'T
R1VREF R1 R2
R2 R1 R2
Vom
当 vI 逐渐减小，且 vI V 'T以前，vO 始终等于 Vom，
因此出现如图8.33(b)所示的特性曲线。
回差电压V ：
V VT V 'T
R2 R1 R2
Vom Vom
图8.33(b)滞回比较电路的传输特性
8.4.3 窗口比较器
窗口比较器的电路如图8.34所示。电路由两个幅度比较器和一些二极管与电阻构成。
图8.34 窗口比较器
(a)电路图
(b)传输特性曲线
图8.32 固定电压比较器
(2)比较器的基本特点
• 工作在开环或正反馈状态。 • 开关特性，因开环增益很大，比较器
的输出只有高电平和低电平两个稳定状态。 • 非线性，因大幅度工作，输出和输入不成线性关系。
8.4.2 滞回比较器
从输出引一个电阻分压支路到同相输入端，电路如图8.33(a)所示。当输入电压vI从小逐渐增大，且
8.4.1 固定幅度比较器
(1) 过零比较器和电压幅度比较器
过零电压
比较器是典型
的幅度比较电
路，它的电路
图和传输特性
(a)
曲线如图8.31

LM324电压比较器电路图和应用

电压比较器‎基本原理及‎设计应用本文主要介‎绍电压比较‎器基本概念‎、工作原理及‎典型工作电‎路，并介绍一些‎常用的电压‎比较器。

电压比较器‎(以下简称比‎较器)是一种常用‎的集成电路‎。

它可用于报‎警器电路、自动控制电‎路、测量技术，也可用于V‎/F变换电路‎、A/D变换电路‎、高速采样电‎路、电源电压监‎测电路、振荡器及压‎控振荡器电‎路、过零检测电‎路等。

什么是电压‎比较器简单地说，电压比较器‎是对两个模‎拟电压比较‎其大小(也有两个数‎字电压比较‎的，这里不介绍‎)，并判断出其‎中哪一个电‎压高，如图1所示‎。

图1(a)是比较器，它有两个输‎入端：同相输入端‎(“+”端) 及反相输入‎端(“-”端)，有一个输出‎端Vout‎(输出电平信‎号)。

另外有电源‎V+及地(这是个单电‎源比较器)，同相端输入‎电压VA，反相端输入‎V B。

VA和VB‎的变化如图‎1(b)所示。

在时间0～t1时，VA>VB；在t1～t2时，VB>VA；在t2～t3时，VA>VB。

在这种情况‎下，Vout的‎输出如图1‎(c)所示：VA>VB时，Vout输‎出高电平(饱和输出)；VB>VA时，Vout输‎出低电平。

根据输出电‎平的高低便‎可知道哪个‎电压大。

如果把VA‎输入到反相‎端，VB输入到‎同相端，VA及VB‎的电压变化‎仍然如图1‎(b)所示，则Vout‎输出如图1‎(d)所示。

与图1(c)比较，其输出电平‎倒了一下。

输出电平变‎化与VA、VB的输入‎端有关。

图2(a)是双电源(正负电源)供电的比较‎器。

如果它的V‎A、VB输入电‎压如图1(b)那样，它的输出特‎性如图2(b)所示。

VB>VA时，Vout输‎出饱和负电‎压。

如果输入电‎压VA与某‎一个固定不‎变的电压V‎B相比较，如图3(a)所示。

此VB称为‎参考电压、基准电压或‎阈值电压。

如果这参考‎电压是0V‎(地电平)，如图3(b)所示，它一般用作‎过零检测。

模拟电路：7-5电压比较器

12、开环增益、闭环增益、环路增益和反馈深度的概念
13、反馈的类型及负反馈对放大电路性能的影响
14、几种类型的非线性失真
15、负反馈放大电路产生自激振荡的条件
2、有限幅的反相过零比较器
此运放工作在线性区
0
ui
uO
UOL
UOH
电压传输特性
+UZ
-UZ
-
ui
uO
R
R'
若不接稳压管，
接入后，右管击穿，左管导通，“-”端虚地，
直流负载线、交流负载线
分析、作图
利用作图法确定放大电路的最大不失真输出电压或分析放大电路的非线性失真情况。根据给定的增益函数式绘制波特图，或由波特图判断放大电路的稳定性，确定其幅度裕度和相位裕度。根据给定的要求在放大电路中引入适当的反馈，或根据给定的反馈放大电路分析电路中是否存在反馈及反馈的类型。电压比较器的应用电路。确定比较器的类型；计算门限电平；画电压传输特性；画输出信号波形等。
反相比例运算电路
过零比较器
同相比例运算电路——电压跟随器
线性区
非线性区
线性区
10k
20k
20k
ui
+
-
+
-
+
-
A1
R
uO3
6V
A3
A2
10k
输入信号为ui=10sint ( V ) ，画出uO3的波形。
uO1
uO2
ui
t
10
-10
0
uO3
t
0
-6
6
01
模拟电路复习
分析计算
1、放大电路的静态（直流）分析和动态（交流）分析

单限电压比较器电路图解

单限电压比较器电路图解电压比较器是对输入信号进行限幅和比较的电路，在测量和掌握中有广泛的应用。

利用集成运放工作在非线性区的特性，可以构成多种电压比较电路。

图1是一种最简洁的单限电压比较器，其同相输入端接地即参考电压为零。

图中运放处于开环状态（没有反馈），由于集成运放开环电压放大倍数很高，即使输入端有一个特别小的差值信号，也会使输出达到饱和值，因此集成运放工作在非线性区。

集成运放工作在非线性区时，输出电压uo只有高电平、低电平两种可能。

当输入信号ui0,则uo= ﹣UOM；当输入信号ui0,则uo= + UOM。

输入信号每次经过零点时输出都要跳变，因而称为过零比较器。

(a)过零比较器(b)电压传输特性图1 过零比较器及其电压传输特性若电压比较器的参考电压不为零，而是某一数值UREF，则构成图2所示的一般单限电压比较器。

若将参考电压接在反相输入端，输入信号接在同相输入端，则当输入信号ui UREF，则uo= + UOM；ui UREF，则uo= -UOM。

需要指出的是，电压比较器中，使输出电压uo从高电平跃变为低电平（或者从低电平跃变为高电平）的输入电压称为阀值电压，或转折电压，记作UT。

求阀值电压方法：分析计算up和un，然后使up=un，这时所对应的ui=UT就是。

例如，图2（a）所示电路的阀值电压即为UT= UREF 。

这种电压比较器的特点是，输入信号每次经过参考电压UREF时输出要跳变，也称为一般单限电压比较器。

(a)一般单限电压比较器(b)电压传输特性图2 一般单限电压比较器及其电压传输特性实际应用中，为了限定运放输出电压的幅值，以便与输出端所接负载电平相协作，一般的电压比较器的输出端接入双向稳压管DZ进行双向限幅，如图3（a）所示。

R是限幅电阻，当输入信号ui UREF，则uo=+UZ；当输入信号ui UREF，，则uo=-UZ，电压传输特性如图3（b）所示。

(a)具有输出限幅功能的电压比较器(b)电压传输特性图3 具有输出限幅功能的电压比较器及其电压传输特性。

电压比较器电路

电压比较器电路简介电压比较器是一种常见的电路元件，用于比较不同电压的大小。

它可以将输入电压和参考电压进行比较，并输出一个相应的逻辑电平。

在电子技术领域中，电压比较器广泛应用于模拟电路中，特别是在数据转换和传感器接口电路中。

它们的功能包括电压比较、电平转换、触发器以及逻辑门电路的构建等。

本文将介绍电压比较器的基本工作原理、常见的应用场景以及实际电路的设计和实现方法。

基本工作原理电压比较器的基本工作原理是比较输入电压和参考电压的大小，然后产生一个相应的输出信号。

根据输入电压和参考电压的相对大小，输出信号可以是高电平或低电平。

常见的电压比较器电路由一个差分放大器和一个电压比较器组成。

差分放大器用于放大输入电压，使其具有足够的增益，并将其传递给电压比较器进行比较。

通常，电压比较器的输出是一个数字信号，在高电压和低电压之间切换。

当输入电压大于参考电压时，输出信号为高电平；当输入电压小于参考电压时，输出信号为低电平。

应用场景模拟电压比较电压比较器广泛应用于模拟电路中，用于比较电压的大小。

例如，在温度传感器的输出信号中，通过将传感器的输出电压与一个预设的参考电压进行比较，可以判断当前温度是否超过了设定阈值。

另一个常见的应用是电池电压检测。

通过将电池的电压与一个参考电压进行比较，可以判断电池是否已经耗尽或电量是否低于阈值。

电平转换电压比较器还可以用于电平转换。

例如，将一个高电平信号转换为低电平信号，或者将一个低电平信号转换为高电平信号。

在数字电路中，经常需要将不同电平的信号进行转换，以便进行逻辑运算。

电压比较器可以方便地实现电平转换功能。

触发器电压比较器还可以用作触发器的关键组件。

在数字电路中，触发器用于存储和传输二进制信息。

通过将输入信号与触发器的参考电压进行比较，可以在满足触发条件时触发输出信号的变化。

这为数字逻辑电路中的时序控制提供了一种有效的方法。

逻辑门电路电压比较器在逻辑门电路中也起到重要的作用。

逻辑门电路由多个逻辑元件组成，用于进行逻辑运算和控制。

常见电压比较器分析比较

常见电压比较器分析比较电压比较器通常由集成运放构成,与普通运放电路不同的就是,比较器中的集成运放大多处于开环或正反馈的状态。

只要在两个输入端加一个很小的信号,运放就会进入非线性区,属于集成运放的非线性应用范围。

在分析比较器时,虚断路原则仍成立,虚短及虚地等概念仅在判断临界情况时才适应。

一、零电平比较器(过零比较器)电压比较器就是将一个模拟输入信号ui与一个固定的参考电压UR进行比较与鉴别的电路。

参考电压为零的比较器称为零电平比较器。

按输入方式的不同可分为反相输入与同相输入两种零电位比较器,如图1(a)、(b)所示图1 过零比较器(a)反相输入;(b)同相输入通常用阈值电压与传输特性来描述比较器的工作特性。

阈值电压(又称门槛电平)就是使比较器输出电压发生跳变时的输入电压值,简称为阈值,用符号UTH表示。

估算阈值主要应抓住输入信号使输出电压发生跳变时的临界条件。

这个临界条件就是集成运放两个输入端的电位相等(两个输入端的电流也视为零),即U+=U–。

对于图1(a)电路,U–=Ui, U+=0, UTH=0。

传输特性就是比较器的输出电压uo与输入电压ui在平面直角坐标上的关系。

画传输特性的一般步骤就是:先求阈值,再根据电压比较器的具体电路,分析在输入电压由最低变到最高(正向过程)与输入电压由最高到最低(负向过程)两种情况下,输出电压的变化规律,然后画出传输特性。

二、任意电平比较器(俘零比较器)将零电平比较器中的接地端改接为一个参考电压UR(设为直流电压),由于UR的大小与极性均可调整,电路成为任意电平比较器或称俘零比较器。

图2 任意电平比较器及传输特性(a)任意电平比较器;(b)传输特性图3 电平检测比较器信传输特性(a)电平检测比较器;(b)传输特性电平电压比较器结构简单,灵敏度高,但它的抗干扰能力差。

也就就是说,如果输入信号因干扰在阈值附近变化时,输出电压将在高、低两个电平之间反复地跳变,可能使输出状态产生误动作。

放大电路电压比较器

放大电路电压比较器在电子电路中，放大电路是一个非常重要且常见的组成部分，它可以将输入信号放大到所需的电压水平。

而电压比较器则是一种特殊的放大电路，它用于比较两个输入电压的大小，并输出相应的电平信号。

一、电压比较器的原理电压比较器的基本原理是将两个输入电压进行比较，并根据比较结果输出相应的电平。

一般来说，电压比较器具有一个正输入端（+）和一个负输入端（-），以及一个输出端。

当正输入电压大于负输入电压时，输出端会输出高电平信号；当正输入电压小于负输入电压时，输出端会输出低电平信号。

因此，电压比较器可以判断两个输入电压的相对大小。

二、常见的电压比较器类型1. 开环比较器：开环比较器是最简单的一种电压比较器，它通常由一个操作放大器构成。

开环比较器的输出是一个开关信号，即当正输入电压大于负输入电压时，输出为高电平，否则输出为低电平。

2. 有限增益比较器：有限增益比较器是将一个反馈电阻与开环比较器相连，以实现电压放大的效果。

它的输出电平会随着输入电压的变化而变化，且输出端的电平信号更加稳定。

3. 高速比较器：高速比较器通常采用特殊的设计和技术，以实现更高的响应速度和更低的功耗。

它常用于高速信号处理和通信系统中。

三、应用领域电压比较器在各种电子设备和系统中都有广泛应用，以下列举几个常见的应用领域：1. 模拟电路：在模拟电路中，电压比较器常用于信号检测、电平转换和电压比较等功能。

例如，在模拟积分器电路中，电压比较器用于检测信号的积分结果是否达到设定阈值。

2. 数字电路：在数字电路中，电压比较器常用于比较两个二进制数的大小。

它可以将两个输入信号进行比较，并输出相应的高电平或低电平，以表示两个二进制数的大小关系。

3. 自动控制系统：在自动控制系统中，电压比较器可以用于比较传感器反馈的信号与设定值信号的大小，以实现控制系统的稳定和精确性。

四、总结电压比较器是一种重要的放大电路，它可以比较两个输入电压的大小，并输出相应的电平信号。

四电压比较器LM339的常用方法

四电压比较器LM339的常用方法LM339是一种四电压比较器，常用于逻辑电路、信号处理和测量等领域。

它具有低功耗、高精度、快速响应和可靠性等特点，同时支持单电源运作。

本文将介绍LM339的常用方法。

1.基本比较器电路：LM339是一种开环比较器，它有四个独立的比较器，每个比较器都有一个非反相输入端（IN-）和一个反相输入端（IN+）。

基本比较器电路由一个电阻分压电路决定，可以将输入电压映射到比较电压。

当输入电压超过比较电压时，输出电平将翻转。

2.阈值电平偏置：在一些应用中，我们希望在一个中心电压附近进行比较。

为此，可以使用阈值电平偏置电路。

通过将一个电阻分压电路连接到非反相输入端，可以设置比较电压的阈值。

3.反馈电路：反馈电路可用于增加LM339的增益和稳定性。

一个常见的反馈电路是焊接电桥，它使用负反馈来提供精确的比较功能。

焊接电桥的输入电压通过一个电阻分压电路进行比较，通过负反馈调整电阻值来匹配所需的电压比较。

4.窗口比较器：窗口比较器是一种特殊的应用，可以同时比较两个不同的电压范围。

该应用通常用于电池管理、温度控制等。

窗口比较器可以通过将两个基本比较器连接在一起实现。

每个比较器负责限制输入电压的上下限，当输入电压超出所设置的范围时，相应的比较器输出将翻转。

5.电流传感：由于LM339的高精度和可靠性，它常用于电流传感应用。

通过将电阻与电流传感器连接在一起，可以将电流转换为电压，并通过LM339比较器输出电平来表示电流大小。

6.器件保护：为了确保LM339的正常工作，需要采取一些保护措施。

例如，可以在输入端添加电流限制电阻，用于限制输入电流的大小。

此外，还可以添加电源去耦电容来消除电压噪声和功率供应波动对性能的影响。

7.应用扩展：除了上述常见的应用方法之外，LM339还可以通过级联多个比较器来实现更复杂的功能。

例如，可以使用它们来实现数字模拟转换（ADC）或脉冲宽度调制（PWM）等功能。

总结：LM339是一种高性能的四电压比较器，常用于逻辑电路、信号处理和测量等领域。