1、1. 功能及應(yīng)用：主要用來(lái)判斷輸入信號(hào)電位之間的相對(duì)大小，它至少有兩個(gè)輸入端及一個(gè)輸出端，通常用一個(gè)輸入端接被比較信號(hào)Ui，另一個(gè)則接基準(zhǔn)電壓VR 定門(mén)限電壓(或稱閥值)的UT。輸出通常僅且僅有二種可能即高、低二電平的矩形波，應(yīng)用于模數(shù)轉(zhuǎn)換，波形產(chǎn)生及變換，及越限警等。2. 運(yùn)放的工作狀態(tài)：開(kāi)環(huán)和正反饋應(yīng)用：運(yùn)放在線性運(yùn)用時(shí)，由于開(kāi)環(huán)增益一般在105以上，所以其對(duì)應(yīng)的輸入的線性范圍很小，Ui數(shù)量級(jí)，為了拓寬其線性范圍就必須引入負(fù)反饋，降低其開(kāi)環(huán)增益。而比較器則希望其輸入的線性范圍越小越好(即比較靈敏度越高)采用開(kāi)環(huán)或使開(kāi)環(huán)增益更高的正反饋應(yīng)用。在這兒有必要重復(fù)展現(xiàn)

2、運(yùn)放開(kāi)環(huán)電壓傳輸特性。見(jiàn)圖8.2.1，請(qǐng)注意橫、縱坐標(biāo)標(biāo)度的不同 (1) 從途中可化稱(2) 若Ui發(fā)出變化，使Uo從負(fù)波飽和值突變到正飽和值，只在經(jīng)過(guò)極窄的線性區(qū)    時(shí)，才遵循在線性工作時(shí)才特有的“虛短”，其它時(shí)刻“虛短”不復(fù)存在。(3) 若橫坐標(biāo)采用與縱坐標(biāo)相同的標(biāo)尺，則線性部分特性與縱軸合攏。(4) 若用正反饋使Aod，則可縮短狀態(tài)的轉(zhuǎn)換時(shí)間。3. 分類：(1) 單限比較器(2) 遲滯比較器(Schmitt)(3) 雙限比較器(窗口比較器)二. 

3、單限比較器1. Ui與UR Ui>UR Uo=+UomUi<UR Uo=-UomUi=UR Uo發(fā)生翻轉(zhuǎn)(或稱突變)UT=UR 讖緯門(mén)限電壓或閥值，若UR=0稱為過(guò)零比較器當(dāng)Ui與UR互換位置，此時(shí)Uo以Ui=UR為對(duì)稱軸與交換量對(duì)稱。2. Ui與UR并聯(lián)在運(yùn)放同一輸入端時(shí)的開(kāi)環(huán)并接比較器  在同相端可作Therenin等效 當(dāng)Uoc>0時(shí)，即 Uo=+Uom當(dāng)Uoc<0時(shí)，即 Uo=-Uom可見(jiàn)若把運(yùn)放的同相端與反相端互換，則與圖8.2.2(b)類同

4、三. 遲滯比較器(正反饋比較器)其特點(diǎn) 抗干擾能力較強(qiáng)。在單限比較器種，如果Ui受到干擾，在閥值附近回出現(xiàn)Ui+Ui(干擾信號(hào)多出現(xiàn)在閥值電壓上，下波動(dòng)，以致出現(xiàn)條紋誤翻轉(zhuǎn)，而遲滯比較器利用其傳輸特性的回差電壓，輸入的干擾信號(hào)不能使?fàn)顟B(tài)誤翻轉(zhuǎn)。1. 兩種遲滯比較器的傳輸特性 動(dòng)畫(huà)演示 遲滯比較器在單調(diào)區(qū)間內(nèi)只能變化一次；對(duì)于反相：Ui從小變到大時(shí)，Uo一直為高電平，只有當(dāng)Ui到達(dá)上門(mén)限電壓時(shí)，Uo翻轉(zhuǎn)為低電平，之后隨著Ui不斷增大，Uo始終為低；在Ui減小時(shí)，必須減到下門(mén)限電壓時(shí)，Uo才會(huì)翻轉(zhuǎn)為高電平對(duì)于同相：Ui從小變到大時(shí)，Uo一直為低電平，只有當(dāng)U

5、i到達(dá)上門(mén)限電壓時(shí)，Uo翻轉(zhuǎn)為高電平，之后隨著Ui不斷增大，Uo始終為高；在Ui減小時(shí)，必須減到下門(mén)限電壓時(shí)，Uo才會(huì)翻轉(zhuǎn)為低電平  同相型：Ui接運(yùn)放同相端反相型：Ui接運(yùn)放反相端均由二根傳輸特性(1)，(2)合成，同相型. 當(dāng)Ui從低值UTH，Uo從UOLUOH；當(dāng)Ui從高值UTL時(shí)，Uo從UOHUOL。    反相型則類同。 UTH，UTL為二個(gè)閥值，UT(回差)UTHUTL |UOH|=|UOL|或|UOH|UOL|根據(jù)輸出是否有箝位電路而定。2. 二種基型遲滯比較器(1) 反相型遲滯比

6、較器  Ui=U，Uo被箝位在±UZ，避免運(yùn)放計(jì)入過(guò)飽和。假設(shè)Ui在足夠低時(shí)，Ui<U+，Uo=Uoff=+UZ (始終穩(wěn)定)此時(shí)當(dāng)Ui從低值 若UiU+時(shí)，Uo從+UZ -UZ此時(shí)當(dāng)Ui從高值至Ui，Uo從-UZ+UZ門(mén)限寬度UT=UTH-UTL=當(dāng)UR=0時(shí)，Ui無(wú)論從足夠低或足夠高單調(diào)增加或單調(diào)減少，Uo僅翻轉(zhuǎn)一次，即過(guò)了閥值后就維持在一種穩(wěn)態(tài)。因?yàn)楫?dāng)過(guò)閥值電壓后，Uo從低變?yōu)楦呋驈母咦優(yōu)榈土耍答伒経r（Uth）端，使該閥值電壓變高或變低了。只要門(mén)限寬度UT=UTH-UTL幅度大于UI  在閥值電壓波動(dòng)的幅度

7、，Uo就不會(huì)翻轉(zhuǎn)了，所以比單限比較器抗干擾能力強(qiáng)多了。 注××××××：Ui  和Ur 的位置應(yīng)該互換一下UTL=U設(shè)Ui足夠低，使U+  < U=UR，Uo=UoL=-UZ (初始穩(wěn)態(tài))若要使Uo從-UZ上升到+UZ，必須使Ui，以致使U+U=UR才行，而此時(shí)對(duì)應(yīng)UR的Ui=UTH當(dāng)Ui從低值，使即 此時(shí)Uo從-UZ+UZ當(dāng)Ui從高值，使時(shí)所對(duì)應(yīng)的Ui=UTL即 此時(shí)Uo從+UZ-UZ 同上面反相型類同，Ui單調(diào)升或單調(diào)降，Uo只改變一次狀態(tài)，過(guò)了閥值后只維

8、持在一種穩(wěn)態(tài)上。我的理解：首先求出閥值電壓；閥值電壓是在放大器處在線性區(qū)域時(shí)求得的，不過(guò)在正反饋中，線性區(qū)域很窄。在該區(qū)域，才可以用到虛斷和虛短的概念。（在正反饋狀態(tài)下，只有在輸出電壓發(fā)生跳變瞬間，集成運(yùn)放兩個(gè)輸入端之間的電壓才可近似等于0，才能用到虛斷和虛短的）Vp=Vn=UrVr=R1*Ui/(R1+R2)+ R2*Uo/(R1+R2)      （1）而門(mén)限電壓是對(duì)于輸入電壓來(lái)說(shuō)的，當(dāng)輸入電壓大于或小于這個(gè)Uth時(shí)，輸出就會(huì)有跳變。所以   當(dāng)Ui= Uth時(shí)，這時(shí)的輸入電壓就是門(mén)限電壓：而由（1）式可求出，Uth=U

9、i=Ur(R1+R2)/R1 R2Uo/R1，(Uo=+-Uz)四. 雙限比較器 (窗口比較器)其特點(diǎn)是Ui單調(diào)升或單調(diào)降，Uo均有兩次突變，與單限比較器和遲滯比較器有區(qū)別，因此它可以判別Ui是否在兩個(gè)電平之間。它實(shí)際上由二個(gè)單限開(kāi)環(huán)比較器組成，D1，D2作用為隔斷，Uo1，Uo2連接通路，避免Uo1，Uo2極性相反時(shí)，互為對(duì)方提供低阻通路而造成運(yùn)放損壞。 Ui<URL(<URH) Ui>URH(>URL) URL<Ui<URH 采用上面窗口比較器可以區(qū)分三極管是否在需要范圍內(nèi)，比如記為合格范圍為 50<100，其它<50或>100均要取出，則可用發(fā)光二極管亮表示一種越限極警，不亮記為可通過(guò)即合格。改接一下上述輸入輸出回路即方便可得  分析上面的等效三極管電路，e端接15v，b