基本电压比较器分析，及其使用注意事项

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。

电压比较器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。

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;

LM358 2脚接两只2K电阻从5V分得2.5电压作为参考电压，3脚接10K电阻得到0-5V电压来作比较电压，当3脚电压高于2.5伏，比较器1脚输出高电平等于电源电压5V，当3脚电压低于2脚的2.5V，1脚输出低电平等于0V，1脚输出经5.1K电阻连接到电压跟随器5脚，由7脚输出经R3到驱动三极管Q1放大驱动电流后流经LED1，使LED1发光或不发光。7脚输出5V时，LED1发光，7脚输出0V时，LED1不发光。

R8是LED1的限流电阻。LM358 123这组运放组成电压比较器，567这组运放组成电压跟随器，电压放大0倍，也就是输入多少，输出就是多少。

电压比较器是对输入信号进行限幅和比较的电路，在测量和控制中有广泛的应用。利用集成运放工作在非线性区的特性，可以构成多种电压比较电路。

一种最简单的单限电压比较器，其同相输入端接地即参考电压为零。图中运放处于开环状态(没有反馈)，由于集成运放开环电压放大倍数很高，即使输入端有一个非常小的差值信号，也会使输出达到饱和值，因此集成运放工作在非线性区。集成运放工作在非线性区时，输出电压uo只有高电平、低电平两种可能。当输入信号ui》0，则uo= ﹣UOM;当输入信号ui《0，则uo= + UOM。输入信号每次经过零点时输出都要跳变，因而称为过零比较器。

若电压比较器的参考电压不为零，而是某一数值UREF，则构成所示的一般单限电压比较器。若将参考电压接在反相输入端，输入信号接在同相输入端，则当输入信号ui》 UREF，则uo= + UOM;ui《 UREF，则uo= -UOM。需要指出的是，电压比较器中，使输出电压uo从高电平跃变为低电平(或者从低电平跃变为高电平)的输入电压称为阀值电压，或转折电压，记作UT。求阀值电压方法：分析计算up和un，然后使up=un，这时所对应的ui=UT就是。例如，所示电路的阀值电压即为UT= UREF 。这种电压比较器的特点是，输入信号每次经过参考电压UREF时输出要跳变，也称为一般单限电压比较器。

电压比较器是一种常用的集成电路。它可用于报警器电路、自动控制电路、测量技术，也可用于V/F变换电路、A/D变换电路、高速采样电路、电源电压监测电路、振荡器及压控振荡器电路、过零检测电路等。

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。

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。电压比较器的是本特性：

输出高电平和低电平：其输出的高低电平分别接近于正电源电压和负电源电压。

鉴别灵敏度：放大系数无穷大，越大越灵敏。

注意点

1) 实际应用中，正向输入的偏置电压，是为了增加下门限的电平。

2)根据回差越大，抗干扰能力越强，一般实际应用中我们会调节反馈电阻RF和偏置电阻R1的比值大小来调节我们电路的抗干扰能力。

3)如果需要进一步滤波，可以在运放的输入输出加0.1uf或者0.01uf的旁路电容。