A. 比较器电路原理是什么
比较器是一种电路,它可以比较两个或更多的电压、电流或其他参量,并基于这些参量之间的差异产生输出。例如,比较器可以比较两个电压并决定哪个电压更高。比较器通常用于控制系统或监测参量,例如在温度控制系统中使用比较器来监测温度并触发警报或调节器件。
比较器可以使用各种电路元件来实现,例如电子管、晶体管、反相器和数字门电路。比较器的工作原理基于比较器输入之间的电压差。当输入电压之间存在差异时,比较器会产生输出,否则它不会产生输出。比较器的输出通常是一个二进制信号,表示输入之间的关系。例如,比较器可能会产生“1”输出,表示第一个输入电压更高,或者产生“0”输出,表示第二个输入电压更高。
比较器的精度取决于其电路的复杂度和输入电压的精度。使用较复杂的电路可以提高比较器的精度,但这通常会增加成本和复杂度。
B. 电压比较器的工作原理
电压比较器的工作原理非常简单:就是正相输入端的电位高于反相输入端,输出高电平;反相输入端的电位高于正相输入端,输出低电平。当反向输入端电位为固定值,正向输入端为比较端;正向输入端为固定值时,反向输入端就是比较端了。比较器的输出电平,符合上述规律。
电压比较器是对输入信号进行鉴别与比较的电路,是组成非正弦波发生电路的基本单元电路。常用的电压比较器有单限比较器、滞回比较器、窗口比较器、三态电压比较器等。它可用作模拟电路和数字电路的接口,还可以用作波形产生和变换电路等。利用简单电压比较器可将正弦波变为同频率的方波或矩形波。
工作原理是,电压比较器可以看作是放大倍数接近“无穷大”的运算放大器。
电压比较器的功能:比较两个电压的大小(用输出电压的高或低电平,表示两个输入电压的大小关系):
当”+”输入端电压高于”-”输入端时,电压比较器输出为高电平;
当”+”输入端电压低于”-”输入端时,电压比较器输出为低电平;
可工作在线性工作区和非线性工作区。
工作在线性工作区时特点是虚短,虚断;
工作在非线性工作区时特点是跳变,虚断;
由于比较器的输出只有低电平和高电平两种状态,所以其中的集成运放常工作在非线性区。从电路结构上看,运放常处于开环状态,又是为了使比较器输出状态的转换更加快速,以提高响应速度,一般在电路中接入正反馈。
简单的电压比较器结构简单,灵敏度高,但是抗干扰能力差,因此我们就要对它进行改进。改进后的电压比较器有:滞回比较器和窗口比较器。