电压比较器和运算放大器的基本知识

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1、^3X  Z"y+K!d,A2P-B3R._7[/^1Z+R#B$_电压比较器和运算放大器的基本知识8o"

2、8B:I0B8c"?一、电压比较器的基本知识&L2S;^5r%[7]电压比较器已经广泛的应用在各种的控制电路和保护电路中；特别是在现代的液晶、等离子平板电视中，更是普片应用。在平板电视中特别是故障率较高的开关电源、驱动电路、背光板电路中的保护电路比比皆是；对电路的安全、保护起到极大的作用，同样给我们的维修也带来一个提升；必须了解、掌握电压比较器的原理、工作方式才能顺利的、成功的完成故障的维修，下面简单的介绍一些电压比较器的必备知识。5R'~0%m"F0u"L#]/Y4

3、@电压比较器是对两个模拟电压比较其大小，并判断出其中哪一个电压高，哪一个电压低；并在输出端以高电平或低电平表示比较的结果来。)N0`,J4I;v5q既然是把两个电压进行比较；并且有一个比较结果的输出端，那么这个比较器就必须有3个端子（除了供电及接地）；两个进行比较模拟电压的输入端；一个显示比较结果的输出端，图1所示就是一个在电路图上常用的电压比较器的符号&E.m)H+]5y%G"[8d'T1~3U  j3J$L2  d(E9N#D4O0r#O#E'j2P:o!n!A,E  ^6w#J;d)m  t                              图1      1

4、g:r;G4i)a6C5I本文图1的符号中；左边是两个输入端；其中一个有“+”号标志的称为同相输入端；有“—”号标志的称为反相输入端；这两个端子输入需要进行比较的模拟电压。右边是一个输出端，输出比较的结果。:W)O5o.v%z!T6r两个输入端之间电位的高低和输出端电平的高低关系如下：%e&L!e1E$N7Z$r9G4j)g当同相输入端电压高于反相输入端电压时：输出端为高电平。#[&i)

5、;z  {"i2`'k当同相输入端电压低于反相输入端电压时：输出端为低电平。:t,f+l"S*V:c(t"J)S一般常用的比较器的输出端相当于一只不接集电极电阻的晶体管，在使用时输出端到正电

6、源一般需接一只上拉电阻（选3-15K）。这种输出称为OC输出(Open-Collector)即集电极开路输出；图2虚线框内所示是BA10393内部电路原理图；图中显示；输出端的晶体管Q6的集电极在内部是开路状态；没有和任何地方连接；在具体应用时需要如图3所示在电源和集电极之间，连接一只上拉电阻；或者如图4所示连接一个分压电路（电源可以直接是本电压比较器的VCC,也可以是另外的单独电源+B；+B电压可以根据需要选取不同的电压值）。'?'f']2L#c1F-h'l3})n2X8A!c8v3

7、4q2@)p1g                    图2  g/L8Y4L;c5i2W

8、%x9T&O%!B4K"D*F6R2m2L1e;H0?#~;b(_3[9v1K6K!T-p0a1J.m){/l                        图3                                          图48C&C.`"f0Z  o)i电压比较器的工作特性：!k/}!@!y+`&z!B,K.u+v7Z&P以图5、为例做一个实验以了解电压比较器的特性；%a1?;C/Z+C;V4`0R6e;Z1m'T1R2N        (O7A#r#'r&c5w+`1?7E)x8o(v2W7N+?1]+k0c&K    图5          

9、                                              图6*O/W+Z  N"J*b在图5中电压比较器的同相输入端被由R1、R2组成的分压电路设定为3V（这就是比较器的基准电压），电压比较器的反相输入端连接在一个电位器的动臂上，电位器的两端连接于6V电压上面，下端为0V上端为6V。8b-w6F.i*B  K#H.j在图5中电压比较器的同相输入端被由R1、R2组成的分压电路设定为3V（这就是比较器的基准电压），电压比较器的反相输入端连接在一个电位器的动臂上，电位器的两端连接于6V电压上面，下端为0V上端为6V。*B&]/e3`&_:~8V!

10、p-s+{    此时把电位器的动臂置于电位器的最下端（图中电位器下端虚线箭头所指部位）；这时电压比较器的反相输入端电压即为0V。在这种状态下；电压比较器的同相输入端电压高于反向输入端电压；输出为高电平。这时逐步的向上移动电位器的动臂（图中箭头方向），此时：电压比较器反向输入端的电压逐步上升；当电位器的动臂移动到3V位置时；反向输入端的电压也上升到3V，此时；同相输入端的电压（3V）等于反相输入端的电压；此时；输出端的电压仍然维持原来的高电平不变；只有电位器的动臂继续上移；当反向输入端的电压超过同相输入