西电模电——第3章电压比较器

《西电模电——第3章电压比较器》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、一.一阶RC有源滤波器二.二阶RC有源滤波器2.正馈型有限增益放大器的有源二阶低通滤波电路3.无限增益放大器的多环负馈型二阶带通滤波电路4.二阶带阻滤波器②.全通和带通相加器组成的带阻滤波器三.一阶全通（移相）滤波器四.基于双积分环的二阶有源滤波器（状态变量滤波器）RC有源滤波器小结①.双T网络组成的带阻滤波器1.二阶RC滤波器的组成结构一.由LC谐振回路构成的带通和带阻滤波器2.4.6模拟电感实现的滤波电路其中可见，第一个电路具有带通特性。其中可见，该电路具有带阻特性。取摸拟无耗等效电感二.模拟电感。1.无耗接地电感由模拟

2、电感构成的带通滤波器其中可见，该电路等效一有耗电感。1.有耗接地电感。由模拟电感构成的带阻滤波器选择即可实现由模拟电感构成的二阶带阻滤波器在处第3章电压比较器、驰张振荡器及模拟开关3.1电压比较器3.2驰张振荡器3.3模拟开关电压比较器的功能是对两个输入电压的大小进行比较，并根据比较结果输出高、低两个电平。3.1电压比较器电压比较器有专用的集成芯片可供使用，也可用集成运放组成，这里只讨论后者。由于比较器输出只有两个状态，因此，用作比较器的运放将工作在开环或正反馈的非线性状态。比较器在信号变换、检测和波形产生电路中有广泛应用。此外

3、由于高电平相当于逻辑“1”，低电平相当逻辑“0”，所以比较器可作为摸拟与数字电路之间的接口电路。电压比较器的基本特性1.输出高电平(UoH)和低电平(UoL)用运放构成的比较器，其输出的高电平UoH和低电平UoL可分别接近于正电源电压(UCC)和负电源电压(-UCC)。电压比较器的电路符号理想的电压比较器，在高、低电平转换的门限UT处具有阶跃的传输特性。实际运放的Aud不为无穷大。在UT附近存在着一个比较的不灵敏区。在该区域内输出既非UoH，也非UoL，故无法对输入电平大小进行判别。2.鉴别灵敏度这就要求运放：显然，Aud越

4、大，则这个不灵敏区就越小，称比较器的鉴别灵敏度越高。转换时间3.转换速度作为比较器的另一个重要特性就是转换速度，即比较器输出状态发生转换所需要的时间。通常要求转换时间尽可能短，以便实现高速比较。为此可对比较器施加正反馈，以提高转换速度。非线性应用的条件：运放开环或施加正反馈。理想集成运放非线性应用时的特点非线性应用特点：此时，两输入端“虚短路”的概念不再适用。一.反相电压比较器电路如图所示，输入信号ui加在反相端，参考电压ur加在同相端。3.3.1简单电压比较器uiur，uo=UOL其传输特性uo=

5、f(ui)当该电路的参考电压为零时，则为反相过零比较器。02.同相电压比较器uiur，uo=UOH其传输特性uo=f(ui)当参考电压为零时，则为同相过零比较器。电路如图所示，输入信号ui加在同相端，参考电压ur加在反相端。0[例1].若ui=5sinωtVur=2V,UCC=12V。试画出反相和同相比较器的输出波形。反相比较器同相比较器[例2].将不规则的输入波形整形成规则的矩形波。[例3].若ur为三角波，而ui为缓变信号，实现脉宽调制。反相比较器反相过零比较器简单比较器应用中存在的问题①.输出

6、电压转换时间受运放的限制，使高频脉冲的边缘不够陡峭；②.抗干扰能力差。在比较门限处，输出将产生多次跳变。3.3.2.迟滞比较器––双稳态触发器为了解决以上两个问题，在比较器中引入正反馈，构成所谓“迟滞比较器”。这种比较器具有很强的抗干扰能力，同时由于正反馈加速了状态转换，从而改善了输出波形的边缘。一.反相迟滞比较器反相迟滞比较器电路如图所示。R1和R2将输出电压uo反馈到运放的同相端，构成正反馈。为简单计，R1端所接的参考电平为地电位。下面来分析该电路的传输特性当输出一旦变为低电平，则同相端也同时跳变为当ui很负使u－

7、，uo为高电平UoH此时，同相端电位u+为当ui由负逐渐增大到ui=U+′时，输出将由高电平跳变为低电平。对于反相电路uo从高跳到低所对应的ui电压称为上门限电压，记为UTH。可见，UTH=U+′由于，因而ui>以后，uo将维持在低电平。反之，ui由大逐渐变小时，由于同相端电位变为因而ui必须小到时，输出才由低电平跳变为高电平。此时的输入电压称为下门限电压，记为UTL。UTL=对应的传输特性曲线如图所示。电压的传输特性由于其传输特性很像磁性材料的磁滞回线，所以称之为迟滞比较器或滞回比较器。迟滞比较器的上、下门限电压之差称之为回差，用

8、ΔU表示，即回差ΔU的大小，将决定比较器的抗干扰能力，ΔU越大，则抗干扰能力越强。但同时使比较器的鉴别灵敏度降低。因为输入电压ui的峰峰值必须大于回差，否则，输出电平不可能转换。[例4].若ui=5sinωtV，R1=10k，R2=5