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一、電壓比較器電壓了解嗎

由于運算放大器Aod=∞，微小的差分輸入（ud=up-un）就可能使運放輸出達到飽和：uo=Aod（up-un），uo=+uom或-uom。這是我們理解電壓比較器的基礎。運放的電壓傳輸特性如下圖所示：

在電壓比較器電路中，集成運放處于開環(huán)狀態(tài)或引入正反饋。有兩類典型的電壓比較器：單限比較器與滯回比較器。

單限比較器電路，只有一個閾值電壓UT，輸入信號ui經過UT時，輸出電壓發(fā)生跳變。

滯回比較器電路，有兩個閾值電壓UT1和UT2，輸入信號ui變化過程中，先經歷一個UT，到達第二個UT時，輸出電壓發(fā)生變化。

加上閾值電壓UT，+Uom 與-Uom的大小、輸出電壓uo的躍變方向 同為電壓比較器的三個參數(shù)。通常以電壓傳輸特性給出來。下面舉例子說明：

例1 單限電壓比較器

需要注意的是，在電壓傳輸特性曲線中： 躍變方向判斷技巧，ui連接到同相端，曲線呈“S”型，ui連接到反相端，曲線呈“反S”型。R與Dz組成雙向穩(wěn)壓電路，故輸出為+Uz與-Uz。

例2 滯回電壓比較器

二、電壓比較器的作用

電壓比較器在電子系統(tǒng)中扮演著至關重要的角色，其作用可以歸納為以下幾個方面：

1. 觸發(fā)信號控制

電壓比較器可以檢測電路中的電壓水平，并根據(jù)預設的閾值發(fā)出觸發(fā)信號。這種觸發(fā)信號可以用于控制其他電路或設備的工作狀態(tài)。例如，在電源管理系統(tǒng)中，電壓比較器可以監(jiān)測電池電壓，當電池電壓低于某個安全閾值時，發(fā)出觸發(fā)信號以關閉非必要設備或啟動充電過程。

2. 數(shù)字和頻率控制

電壓比較器還可以用于數(shù)字信號處理和頻率控制。通過檢測外部輸入電壓的變化，電壓比較器可以控制設備的校準、脈寬、頻率等參數(shù)。這在數(shù)字信號源的應用中尤為重要，因為電壓比較器可以根據(jù)輸入電壓的變化來精確控制設備的數(shù)字輸出。

3. 電壓故障檢測

電壓比較器是一種有效的電壓檢測工具，能夠檢測電路中的意外電壓情況，如過壓、欠壓和反向電壓等。這些故障可能會對設備造成損害，因此及時檢測并采取相應的保護措施至關重要。電壓比較器可以通過發(fā)出警報或斷開電源來防止這類故障對設備造成損害。

4. 電路保護

電壓比較器還可以用作電路保護器，保護電路免受過高電壓或電流的損壞。當電路中的電壓或電流超過預設的安全閾值時，電壓比較器會迅速響應并斷開受保護的電路部分，從而避免電路的過載和燒毀。這種保護功能對于確保電子系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行至關重要。

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