电子课程设计-迟滞比较器

模拟电子技术课程设计报告专业:班级:级班姓名:学号:指导老师:XX学院日期: 年月教师评语：目录一、设计任务和要求 (1)二、比较器参数计算 (1)三、 Multisim单元电路设计及电路仿真 (3)1、滞回比较器部分 (3)2、窗口电压比较器部分 (3)（1）窗口比较器 (3)（2）窗口比较器的限幅 (4)3、直流稳压电源部分 (4)4、 LM317可调稳压电源 (5)5、总电路图 (5)6、仿真测试 (6)四、实体电路制作 (7)1、元件清单 (7)2、直流稳压电源改装 (8)3、电路元件焊接 (8)4、实体电路测试 (9)五、总结与体会 (10)一、设计任务和要求1、设计一个检测被测信号的电路；被测信号在2V-5V 内输出电平不变；小于2V 输出低电平，大于5V 输出高电平。

2、高电平为+3V ，低电平为-3V ；3、参考电压U REF 自行设计；4、用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源（±12V ）。

二、比较器参数计算在任意电平比较器中，如果将集成运放的输出电压通过反馈支路加到同相输入端，形成正反馈，就可以构成滞回比较器，如图（2-1) 所示。

它的门限电压随着输出电压的大小和极性而变。

从图（2-2）中可知，它的门限电压为： REF REF o C U R R R U u u U ++-==++211)(2121R R R U R u REF o +⋅+⋅= （1）而u o = ±U OM ，根据上式可知，它有两个门限电压（比较电平），分别为上门限电压U H 和下门限电压U L ，两者的差值称为门限宽度或迟滞宽度。

即：△U=U H – U L （2） 当集成运放的输出为+U OM 时，通过正反馈支路加到同相输入端的电压为：OM U R R R 211+则同相输入端的合成电压为： REF OM U R R R U R R R U 212211+++=+ = U H （上门限电压） （3）当u i 由小到大，达到或大于上门限电压U H 的时刻，输出电压u o 才从+U OM跃变到-U OM ，并保持不变。

模拟电路课程设计报告设计课题：滞回比较电路专业班级：学生姓名：学号：指导教师：设计时间：滞回比较器电路设计一、设计任务和要求1、设计一个检测被测信号的电路；被测信号在2V-5V内输出不变；小于2V 输出低电平，大于5V输出高电平。

2、高电平为+3V，低电平为-3V；3、参考电压UREF自行设计；4、用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源（±12V）。

二、方案设计与论证电压比较器是对输入信号进行鉴幅与比较的电路。

其基本功能是对两个输入电压进行比较，并根据比较结果输出高电平或低电平电压，据此来判断输入信号的大小和极性。

输出电平在最大输出电压的正极限值和负极线值之间摆动。

此次课程设计要求做一个输入小于2V时输出-3V，输入大于5V时输出3V，输入2V-5V时输出不变得滞回比较器电路。

总体思路如下：1．方案设计方案一：被测信号从同相输入端输入，输出端用稳压管稳压，参考电压用电位器分压取得通过电压跟随器与反相输入端相连。

运用滞回比较器基本原理实现要求的功能。

方案一原理图如图2-1所示图2-1 方案一原理图方案二，被测信号从反相输入端输入，输出端用稳压管稳压，再接一个反相比例运算电路，使其比例系数为-1。

参考电压由电位器分压获得，通过电压跟随器与同相输入端相连。

运用滞回比较器基本原理实现要求的功能。

方案二原理图如图2-2所示Ui图2-2 方案二原理图2.方案论证方案一：电路相对简单，焊接比较简单，所需元器件较少且容易获得。

方案二：电路结构相对复杂，焊接比较繁琐，需要的元器件相对较多。

我的选择：方案一。

理由：所用元件较少，焊接比较简单，价格较便宜，性能也不相上下。

故较方案二要好一些。

三、单元电路设计与参数计算1．滞回比较电路--方案一因 V U Z 3= 322R R =得VU REF 37=令则KR R R R R 31032321=+⨯=因此，当输入信号在2V-5V 内输出不变；当小于2V 时输出低电平-3V ，大于5V 时输出高电平+3V 。

《迟滞比较器在蓄电池充电保护电路中的设计》说课稿各位专家：大家好！我们汇报的题目是“迟滞比较器在蓄电池充电保护电路中的设计”。

下面，我将从教学分析、设计思路、实施过程、效果反思四个方面进行汇报。

一、教学分析1.教学内容本单元是根据光伏工程技术专业《光伏电子线路分析与设计》课程，依据人才培养方案，立足区域光伏电子产品组装与调试人才需求，课程以光伏市电互补控制器为项目载体，将教学内容确定为直流稳压电源电路设计、直流开关电路设计、蓄电池充放电控制电路设计、互补接入组合控制电路设计、互补模式时序控制电路设计、电压显示电路设计等6个情景，本次课是第3个情景的第3个项目，即通过迟滞比较器工作原理分析，掌握迟滞比较器在蓄电池充电保护电路设计方法。

2.教学对象本课程授课对象为高职光伏工程技术一年级学生（下学期）。

通过前置《电路基础》课程及前几单元的学习，已掌握二极管、三极管开关电路、集成运算放大电路、单限电压比较器、双限电压比较器等基础知识与技能。

3.教学目标根据教学内容和光伏电子产品组装与调试岗位技能要求，把迟滞比较器工作原理和反相迟滞比较电路参数分析与调试技术作为本单元的知识目标和技能目标；并把沟通与协调能力、团队合作精神等职业基本素养贯穿于整个教学过程中。

4.重点难点反相迟滞比较电路参数设置与分析为本项目教学重点，教学难点为迟滞比较器上下阈值电压分析计算。

二、设计思路依据职业教育教学改革要求，采用各类信息化教学手段，利用教学资源库及网络课程、互动学习平台与仿真技术、教学视频与工程视频及多元化评价方式，开展翻转课堂教学活动，实现“课前预习测试、课上实施与答疑、课后巩固与提升的线上线下相结合的教学互动活动；采用任务驱动教学法，以蓄电池充电保护电路设计为载体，通过互动教学平台、仿真技术、成果转化等途径实现电子线路分析与设计能力培养。

三、实施过程1.在课前预习与测试环节，教师通过课程平台、微信、QQ等媒介发布学习任务；学生接受任务后，通过移动终端、课程平台进行网络课程视频知识学习；完成测试项目和互动平台电路设计能力测试。

《电子设计基础》课程报告设计题目：迟滞比较器学生班级：电子1001班学生学号：学生姓名：指导教师：时间：2011-2012-1学期11-18周成绩：西南科技大学信息工程学院一.设计题目及要求1.题目：迟滞比较器2.要求：上门限电压V T+=3V下门限电压V T-=2V二．题目分析与方案选择单门限电压比较器电路简单，灵敏度高，但其抗干扰能力差。

因此，有另一种抗干扰能力强的迟滞比较器。

迟滞比较器是一个具有迟滞回环传输特性的比较器，它是在反相输入单门限电压比较器的基础上引入了正反馈网络。

因为比较器处于正反馈状态，因此一般情况下，输出电压v o与输入电压v i不成线性关系，只有在输出电压v o发生跳变瞬间，集成运放两个输入端之间的电压才可能近似为零，即v ID近似为零时，是输出电压v o转换的临界条件，当v i>v p时，输出电压v o为低电平V OH，反之v o为高电平，此时的v p即为门限电压V T。

三．主要元器件介绍运算放大器（型号：LM358AH），电源电压范围宽：单电源3-30V；低功耗电流适合于电池供电。

稳压管（由两个背靠背的二极管组成，其型号为：IN5229B，其稳压值是4.3V)四．电路设计及计算（图1）Multisim图该迟滞比较器中，选择其高平电压V OH=5V,低平电压V OL=-5V，根据上下门限电压值的运算：1.V T+=(R1V REF)/(R1+R2)+(R2V OH)/(R1+R2)V T-=(R2V REF)/(R1+R2)+(R2V OH)/(R1+R2)代入V T+=3V,V T-=2V,V OH=5V,V OL=-5V,算得：V REF=2.8V,R1=10KΩ,R2=70KΩV REF=VCCR7/2(R3+R7)L)/(R1+R2)五．仿真及结果分析（图2）从图中的通道A可以知道，V T+=3.076V,V T-=1.930V，其误差：33076.3-100%=2.5%，22930.1-100%=-3.5%误差来源可能是电路图中的R4的阻值，还有就是参考电压V REF的值的选取。

课程设计任务书学生姓名：专业班级：电子0803班指导教师：工作单位：信息工程学院题目：基于晶体管的迟滞电压比较器的设计初始条件：具较扎实的电子电路的理论知识及较强的实践能力；对电路器件的选型及电路形式有一定的了解；具备晶体管电路的基本设计及基本调试能力；能够正确使用实验仪器进行电路的调试与检测；使用适当的软件进行仿真和制作PCB板图。

要求完成的主要任务：1.采用晶体管设计电路完成一个迟滞电压比较器的设计；2.利用仿真软件Pspice或Multisim仿真电路，并学习PROTEL软件，并用其绘制电路的原理图和PCB图，要求图纸绘制清晰，布线合理，符合绘图规范；3.完成课程设计报告（应包含电路图，清单、调试及设计总结）。

时间安排：1．2011年6月12日分班集中，布置课程设计任务、选题；讲解课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求；课设答疑事项。

2．2011年6月13日至2010年6月24日完成资料查阅、设计、制作与调试；完成课程设计报告撰写。

3. 2011年6月25日提交课程设计报告，进行课程设计验收和答辩。

指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 (I)Abstract........................................................... I I 1绪论.. (1)2设计内容及要求 (2)2.1设计目的及主要任务 (2)2.1.1设计目的 (2)2.1.2设计任务及要求 (2)2.2设计思想 (2)3电路原理说明 (3)3.1电路组成 (3)3.2门限电压的估算 (3)4运算放大器 (7)4.1差分放大电路 (7)4.2中间级 (7)4.3射级跟随器 (8)5电路的仿真 (9)5.1Multisim的简介 (9)5.2电路的仿真 (9)6利用Protel软件制PCB版 (12)6.1Protel简介 (12)6.2Protel的使用 (12)结束语 (17)参考文献 (18)附录Ⅰ整体电路图 (19)附录ⅡPCB版图 (20)附录Ⅲ元件清单 (21)摘要本文介绍作品采用Multisim10对迟滞电压比较器进行绘制电路图及仿真工作以及protel进行绘制电路图制作PCB 板。

迟滞比较器原理迟滞比较器是一种常见的电子元件，它在很多电路中都有着重要的作用。

迟滞比较器的原理是基于正反馈的运算放大器构成的，通过反馈回路来实现输出的迟滞特性。

在本文中，我们将详细介绍迟滞比较器的原理及其工作方式。

首先，让我们来了解一下迟滞比较器的基本结构。

迟滞比较器通常由一个运算放大器、正反馈网络和输入信号组成。

正反馈网络通过将一部分输出信号反馈到输入端，从而产生迟滞效应。

当输入信号超过一定阈值时，输出信号会发生突变，这种突变是由于正反馈网络的作用，使得输出信号在一个范围内保持稳定。

迟滞比较器的工作原理可以简单描述为，当输入信号超过阈值上限时，输出信号跳变至高电平；当输入信号低于阈值下限时，输出信号跳变至低电平。

这种迟滞特性使得迟滞比较器在数字信号处理、开关电路等领域有着广泛的应用。

在实际应用中，迟滞比较器可以用来检测信号的变化，并触发相应的动作。

例如，在触摸开关电路中，迟滞比较器可以用来检测触摸信号的变化，并控制灯光或其他设备的开关。

另外，迟滞比较器还可以用来实现数字信号的去抖动，提高系统的稳定性和抗干扰能力。

除了在电子电路中的应用，迟滞比较器还可以用来实现逻辑控制、信号处理和传感器接口等功能。

在数字系统中，迟滞比较器可以用来检测数字信号的变化，并触发相应的逻辑操作。

在传感器接口中，迟滞比较器可以用来处理传感器信号，并将其转换为数字信号输出。

总的来说，迟滞比较器是一种非常重要的电子元件，它在数字系统、传感器接口、开关电路等领域都有着广泛的应用。

通过正反馈网络实现的迟滞特性，使得迟滞比较器能够稳定地检测输入信号的变化，并触发相应的动作。

希望通过本文的介绍，读者能够对迟滞比较器的原理和工作方式有所了解，并在实际应用中发挥其重要作用。

迟滞比较器单门限电压比较器虽然有电路简单、灵敏度高等特点，但其抗干扰能力差。

例如，在单门限电压v中含XX_01中，当比较器的图I有噪声或干扰电压时，其输入和所示，输出电压波形如图XX_01VvV附近出现干扰，由于在==REFthI VvV，导致将时而为，时而为OLOOH比较器输出不稳定。

如果用这个v去控制电机，将出现输出电压O频繁的起停现象，这种情况是不允许的。

提高抗干扰能力的一种方案是采用迟滞比较器。

．电路组成1迟滞比较器是一个具有迟滞回环所示为特性的比较器。

图XX_02aXX_01图反相输入迟滞比较器原理电路，它是在反相输入单门限电压比较器的基础上引入了正反馈网络，如其传输特性如图XX_02b所示。

Vv位置互换，就可组成将与REFI同相输入迟滞比较器。

(a)2．门限电压的估算由于比较器中的运放处于开环状态或正反馈状态，因此一般情况vv不下，输出电压与输入电压IO成线性关系，只有在输出电压发生跳变瞬间，集成运放两个输入(b) 端之间的电压才可近似认为等于图XX_02零，即（1）或设运放是理想的并利用叠加原理，则有（2）word编辑版．vVVVV和下门限电压的不同值（根据输出电压），可求出上门限电压或TOLOT+–OH分别为（3）（4）门限宽度或回差电压为（5），则由式(3)~(5)XX_02a所示，且可求得设电路参数如图，和。

3．传输特性开始讨论。

设从，和vvv增加当由零向正方向增加到接近前，不变。

当一直保持IOIvVvVV下跳到下跳到，到略大于。

再增加，，则同时使由POLOHOIv保持不变。

Ovv不变，将始终保持只有当，则若减小，只要oIV。

其传输特性如图XX_02b跳到所示。

时，才由OH v的变化而改变的。

由以上分析可以看出，迟滞比较器的门限电压是随输出电压o它的灵敏度低一些，但抗干扰能力却大大提高了（此文档部分内容来源于网络，如有侵权请告知删除，文档可自行编辑修改内容，供参考，感谢您的配合和支持）word编辑版．word编辑版．。

沈 阳 大 学
设计（论文）说明书用纸
一 课程设计的目的
N0 1
《电子技术基础课程设计》 是学习理论课程之后的实践教学环节。目的是通 过解决比较简单的实际问题，巩固和加深在《电子技术基础 2-1（模拟电子技术 基础） 》课程中所学的理论知识和实验技能。训练学生综合运用学过的电子技术 基础知识，在教师指导下完成查找资料，选择、论证方案，设计电路并仿真，分 析结果，撰写报告等工作。使学生初步掌握模拟电子电路设计的一般方法步骤， 通过理论联系实际提高和培养学生分析、解决实际问题的能力和创新能力，为后 续课程的学习、毕业设计和毕业后的工作打下一定的基础。
Rw 10 。求得 Rw 的取值范围在 10～55 之间。
四 仿真电路设计
1． 选定元件列表 名称 标号 R 电 阻 R1 R2 滑动变阻器 稳 压 管 集成运放 R3 VD3、VD4 A 数值 2KΩ 30KΩ 5KΩ 10～55 KΩ
±6V
数
量
1个 1个 1个 1个 2个 1个
CF741
图 11 输出电压
沈 阳 大 学
设计（论文）说明书用纸
2.误差分析
N0 8
六 心得体会 本学期我们开设了《模拟电子》，它是自动化专业基础课，对以后自动化 专业更深一步的学习有重要的意义。其重要性更是毋庸置疑的。学好它是学好自 动化的基础。因此，这学期我卯足了劲去学习这门课。但是“纸上得来终觉浅， 觉知此事要躬行。”学习任何知识，仅从理论上去求知，而不去实践、探索是不 够的， 所以在本学期刚刚学完模电后紧接着来一次模电课程设计是很及时、很必 要的。这样不仅能加深我们对模拟电子的认识，而且还及时、真正的做到了学以 致用。 这几天的课程设计，先不说其他，就天气而言，确实很艰苦。这几天都被 高温笼罩着。人在高温下的反应是很迟钝的，简言之，就是很难静坐下来动脑子 做事。但是炎炎烈日挡不住我们求知、探索的欲望。通过我不懈的努力与切实追 求，终于在规定时间内完成了课程设计。 这次课程设计，通过对滞回比较器的仿真设计，使我对这学期所学的知识 有了更深刻的理解， 不但提高了实践技能， 而且使我对专业课的学习有了更加浓 厚的兴趣。模拟电子技术使我们的专业基础课，是学好专业课的基础，只有对模 拟电子技术的知识得以融会贯通，才能在以后的专业课学习中更加得心应手。 通过这次课设，使我对自己的专业有了更深刻的认识，激起了我对将来事 业的规划，明白了自己所学专业的研究方向和重点，更加增强了我的自信心，使

滞回比较器设计模拟电子技术课程设计-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN题是抗干扰能力差。

为克服这个缺点，可以采用具有滞回特性的比较器。

沈阳大学3、设计方案论证设计的电路图与参数计算图 1滞回比较器电路图V U R R R U R R R U Z F REF F F T 662001001006200100200222=⨯++⨯+=+++=+V U R R R U R R R U Z F REF F F T 262001001006200100200222=⨯+-⨯+=+-+=-V U U U T T T 426=-=-=∆-+沈 阳 大 学图 2滞回比较器的传输特性图滞回比较器基本工作原理在本电路中，当集成运放反相输入端与同相输入的电位差相等，即+-=u u 时，输出端发生跳变。

其中1u u =-，+u 则由参考电压REF U 及输出电压0u 二者共同决定，而0u 有两种可能的状态：+Z U 或-Z U 。

由此可见，使输出电压由+Z U 跳变为-Z U ，以及由-Z U 跳变+Z U 所需的输入电压值是不同的。

也就是说这种比较器有两个不同的门限电平，故传输特性呈滞回形状。

利用叠加原理可求得同相输入端的电位为0222u R R R U R R R u FREF F F +++=+沈 阳 大 学沈阳大学图 3滞回比较器原理电路图5、滞回比较器仿真分析利用Multisim的瞬态分析功能，测得其输入，输出波形。

再选择起始时间上，由于输入电压的频率为50HZ,则其周期为，为了便于观察，其终止时间选择为。

以上完成后，观察其输入，输出波形。

其图如下：图 4滞回比较器输入输出波形沈阳大学观察波形可知：当1u 增大时，在V u 61≈时0u 发生跳变，当1u 减小时V u 21≈时发生跳变，即滞回比较器的门限电平为V U T 6≈+ V U T 2≈-其传输特性如下图。

图 5滞回比较器传输特性误差分析：1.人眼观测数据时会估读，不可避免会由误差 2.机器本身不可避免的会有误差沈 阳 大 学沈阳大学课程设计任务书的主要问题是抗干扰能力差。

迟滞比较器电路课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握迟滞比较器电路的基本原理，理解其工作状态及特点。

2. 使学生了解迟滞比较器在模拟电子技术中的应用，掌握相关电路分析方法。

3. 帮助学生掌握迟滞比较器电路参数对电路性能的影响，能够进行简单的参数计算。

技能目标：1. 培养学生能够运用所学知识设计简单的迟滞比较器电路，具备实际操作能力。

2. 培养学生通过仿真软件对迟滞比较器电路进行仿真分析，提高实践操作能力。

3. 提高学生运用所学知识解决实际问题的能力，培养创新思维和团队协作精神。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发学生学习热情，形成主动学习的态度。

2. 培养学生严谨的科学态度，注重实验数据的真实性，遵循实验操作规范。

3. 增强学生的环保意识，培养学生节约资源、爱护公共财物的价值观。

课程性质分析：本课程为电子技术基础课程，通过学习迟滞比较器电路，使学生掌握模拟电子技术的基本知识，为后续相关课程学习打下基础。

学生特点分析：学生具备一定的电子技术基础知识，具有较强的学习能力和动手操作欲望，对实际应用有较高的兴趣。

教学要求：1. 理论联系实际，注重培养学生的实践操作能力。

2. 注重启发式教学，引导学生主动思考，培养解决问题的能力。

3. 强化团队合作，培养学生的沟通与协作能力。

二、教学内容1. 迟滞比较器电路原理：讲解迟滞比较器的定义、工作原理，分析其与普通比较器的区别和优势。

- 教材章节：第二章第四节“迟滞比较器”2. 迟滞比较器电路分析：介绍迟滞比较器的电路结构，分析电路中各个元件的作用，探讨不同参数对电路性能的影响。

- 教材章节：第二章第五节“迟滞比较器的性能分析”3. 迟滞比较器电路设计：讲解如何根据实际需求设计迟滞比较器电路，包括参数计算、元件选型等。

- 教材章节：第二章第六节“迟滞比较器的设计与应用”4. 迟滞比较器电路仿真：指导学生使用仿真软件（如Multisim、Proteus 等）对迟滞比较器电路进行仿真分析，验证理论知识的正确性。

《电子设计基础》课程报告设计题目：迟滞比较器学生班级：学生学号：学生姓名：指导教师：时间：成绩：西南科技大学信息工程学院一.设计题目及要求1.迟滞比较器。

2.V T－=2V，V T＋=3V。

二.题目分析与方案选择1.迟滞比较器是单门限比较器的抗干扰方向上的提升。

它较单门限比较器抗干扰能力强，但灵敏度较迟滞比较器弱。

当输入的信号不稳定时，采用迟滞比较器可以提高抗干扰能力。

2.迟滞比较器是一个具有迟滞回还传输特性的比较器，在反相输入单门限电压比较器的基础上引入了正反馈网络，组成了具有双门限的反向输入迟滞比较器。

当把输入V i和V REF互换就可组成同相输入比较器。

3.由于要求要有上下门限值，且上门限值为3V下门限值为2V。

经过筛选我选择反相输入单门限比较器。

即当输入信号V i从小逐渐增大直到V i大于3V输出最小值V OL,在V i大于3V之前都输出最大值V OH。

当信号从大到小逐渐变化时当输入信号大于2V时输出最小值V OL当输入信号小于2V时输出最大值V OH。

三.主要元器件介绍1.LM358AH的运算放大器:内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器，适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也适用于双电源工作模式，LM358的封装形式有塑封8引线双列直插式和贴片式。

直流电压增益高(约100dB) 。

单位增益频带宽(约1MHz) 。

电源电压范围宽：单电源(3—30V)；双电源(±1.5一±15V) 。

提供很大的增益让输入与V P有差别时就输出V OH（正的最大）或V OL（负的最小）。

2.1N5226B的一对稳压管的，稳压值是3.3V。

加上一管的正向导通值0.7V 使输出电压V OH保持在4V，V OL保持在-4V。

四.电路设计及计算依据计算：（V0-V P）/R1=V P-V REF/R2R2V0-R2V P=R1V P-R1V REFR2V0+R1V REF=V P(R1+R2)选择1N5226B的一对稳压管进行计算，正常工作时其稳压值为3.3V，把它们串联反接。

课程设计说明书课程名称：电子技术课程设计设计题目：滞回比较器电路设计专业：电气工程及其自动化班级：电气1502班*名：***学号： ************ 指导教师：设计时间： 2017年6月19日—2017 年6月30日目录1 . 概述 (1)2 . Multisim单元电路设计、仿真及原理介绍 (1)2.1.电源设计 (1)2.2.滞回比较器 (2)2.3.窗口比较器电压部分 (4)3.2.1窗口比较器 (4)3.2.1窗口比较器的限幅 (5)3.2.1总电路图 (5)3. 仿真测试 (6)4. 设计心得体会 (7)5. 参考文献 (9)6. 附录 (10)1 概述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。

电压比较器的作用: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。

简单的电压比较器结构简单，灵敏度高，但是抗干扰能力差，因此人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。

运放，是通过反馈回路和输入回路的确定"运算参数"，比如放大倍数，反馈量可以是输出的电流或电压的部分或全部。

而比较器则不需要反馈，直接比较两个输入端的量，如果同相输入大于反相，则输出高电平，否则输出低电平。

电压比较器输入是线性量，而输出是开关(高低电平)量。

一般应用中，有时也可以用线性运算放大器，在不加负反馈的情况下，构成电压比较器来使用。

可用作电压比较器的芯片:所有的运算放大器。

常见的有LM324 LM358 uA741 TL081\2\3\4 OP07 OP27，这些都可以做成电压比较器(不加负反馈)。

迟滞比较器运算
滞回比较器又称迟滞比较器，是一个具有迟滞回环传输特性的比较器。

它的运算过程相对复杂，下面以一个实例进行说明：
假设要设计一个电池欠压保护电路，该电路使用双阈值迟滞比较器，以18.5V作为低阈值电压，高阈值电压在18.5V到24V之间，即选择21V作为高阈值电压。

首先，确定比较器的负输入端。

通过两个分压电阻进行分压，这两个分压电阻的取值既不能过大也不能过小。

电池的阈值设置为18.5V到21V，而电池标称电压值为24V，最大值为29V，综合考虑后选择在21V时保证流过分压电阻的电流为1mA左右。

因此，选择R1=20K，R6=1K。

其次，计算阈值电压变化时U1的值。

当BATT=18.5V时，U1=18.5乘以R6/R1+R6=0.88V；当BATT=21.0V时，U1=21.0乘以
R6/R1+R6=1V。

然后，计算比较器输出高电平和低电平时的等效电路。

当U1=0.88V 时，比较器输出低电平，忽略R3、R4支路，此时电源电压为5V，保持电路1mA电流，可确定R5+R2等于5K上下，选择R5=1K，
R2=4K。

最后，确定R3的阻值。

通过以上步骤，就可以完成双阈值迟滞比较器的运算。

需要注意的是，上述示例仅为基本原理，实际运算过程中还需要考虑许多因素，如输入信号的频率、噪声、比较器的响应时间等。

由于i-和i+很小，故有u=ui，u+=UREF。当输入电压ui 大于参考电压UREF时，集成 运放A工作于负饱和区，输 出电压uo等于-UG（实际电 路中，UOM稍小于UG）；当 ui<UREF时， A工作于正饱和 区， uo=UG。这样可得该电 路得电压传输特性曲线
单门限比较器
同相输入的单门限比较器
迟滞比较器的基本知识
一、单门限比较器
二、迟滞比较器（又称史密特触发器）
反相输入的单门限比较器 单门限比较器中的集 成运放处于开环工作状态， 由于集成运放的开环差模 电压增益Aud很高，故实 际电路中工作于线性区的 可能性很小，通常认为它 工作于正、负饱和区。
反相输入单门限比较器的电压传输特性曲线
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迟滞比较器（又称史密特触发器）
反相输入的迟滞比较器
欲使电路状态发生转换 （集成运放由正饱和区转为 负饱和区），必须不断增大 / ui，直至满足条件 ui u
，
Rf R2 ui U REF UG R2 Rf R2 Rf
故，上门限电平
UTH=
Rf R2 U REF UG R2 Rf R2 Rf
迟滞比较器（又称史密特触发器）
反相输入的迟滞比较器 工作原理
（2）下门限电平UTL 当ui足够大时，A工作于负饱和区， uo=-UG。此时，同相输入端电位
// u
Rf R2 U REF UG R2 Rf R2 Rf
欲使A由负饱和区转为正饱和 区，必须不断减小ui，直至满足， 即 Rf R2 ui U REF UG R2 Rf R2 Rf 故，下门限电平UTL=
反相输入迟滞比较器 的电压传输特性
U T U TH U TL 2

利用迟滞比较器实现蓄电池充放电电路设计蓄电池是一种能够储存电能的装置，广泛应用于车辆、太阳能系统和备用电源等领域。

为了有效地控制蓄电池的充放电过程，通常需要使用比较器来监测和调节电压。

而迟滞比较器是一种特殊的比较器，能够提供一定的带电压差的滞后效果，从而可以有效地控制电压的波动。

本文将使用迟滞比较器设计一个蓄电池充放电电路，并详细介绍其原理和实现过程。

首先，我们需要确定蓄电池的充电电压范围和充电电流。

假设我们使用的是一个12V的铅酸蓄电池，其最大充电电压为14.4V，最大充电电流为2A。

在设计充电电路时，我们希望能够实现以下功能：-当蓄电池电压低于13.6V时，启动充电过程；-当蓄电池电压达到14.4V时，停止充电过程；-充电电流控制在2A以内。

为了实现以上功能，我们可以设计如下的充电电路：首先，使用一个交流-直流电源将交流电转换为12V的直流电压，作为充电电源。

接下来，将电源的正极连接到一个迟滞比较器的正极引脚，同时将蓄电池的正极连接到比较器的负极引脚。

通过调节比较器的阈值电压和迟滞时间，可以实现对蓄电池的充电控制。

当蓄电池电压低于13.6V时，比较器输出低电平，启动充电过程；当蓄电池电压达到14.4V时，比较器输出高电平，停止充电过程。

同时，通过连接一个电流传感器到充电回路中，可以实时监测电流大小，从而控制充电电流在2A以内。

在设计放电电路时-当蓄电池电压低于11.0V时，停止放电过程；-放电电流控制在2A以内。

为了实现以上功能，我们可以设计如下的放电电路：首先，将蓄电池的正负极连接到一个迟滞比较器中，同时连接一个电流传感器到放电回路中。

通过调节比较器的阈值电压和迟滞时间，可以实现对蓄电池的放电控制。

当蓄电池电压低于11.0V时，比较器输出高电平，停止放电过程；当蓄电池电压达到11.5V时，比较器输出低电平，启动放电过程。

同时，通过电流传感器监测放电电流大小，控制放电电流在2A以内。

通过以上设计，我们可以实现对蓄电池充放电过程的有效控制，保证蓄电池的使用安全和稳定性。

迟滞比较器设计1.设计需求分析：电路工作描述：例如：当Vin<300mmHg 压力对应电压值(如：2.7V)时，Vout 为低电平，当Vin>2.7V 时，Vout 为高电平，使Q7导通，Valve 信号为低电平，气阀打开。

直到Vin<0.3V 时，Vout 才恢复为低电平。

血压模块过压保护电路模型如下：说明：图中Vin 为压力传感器压力电压值对应于迟滞比较器的电压传输特性图，VTL=0.3V ，VTH=2.7V ，VOL=0V ，VOH=VCC 。

2.电路模型计算：从电压传输特性图可以看出，Vout=VOL 时，Vin=VTH 。

由运放的虚短和虚断特性可以得出，其中2R VCC Vref +=()1*IRin IRfIRin 算式VOL Rin Vref Rf Rin VTH RfVOLVref Rin Vref VTH VOL Vref IRf Rin VrefVTH −+=−=−−=−==当Vout=VOH 时，Vin=VTL ，同理可得。

()2*IRin IRfIRin 算式Rf VOH Rin Vref Rf Rin VTL RfVOHVref Rin Vref VTL RfVOH Vref IRf Rin VrefVTL −+=−=−−=−==将VTH 与VTL 相减得：()3........*算式RfRin VOL VOH VTL VTH −=−将需求分析中的VTL=0.3V ，VTH=2.7V ，VOL=0V ，VOH=VCC(实际为3.3V)，代入上面的算式3中，可得4..........375.1算式Rin Rf =。

将算式4代入算式1中，可得到Vref=1.563V3.参数选择：vR1，R2电阻的选择：根据212*R R R VCC Vref +=R1=1.111*R2。

考虑到实际电阻阻值和功耗方面要求，有以下电阻可选：R 2(K Ω)R 1(K Ω)22.2222.22.444233.3335.15.66612022.222224.4423033.335156.661300333.3510566.61为了达到精确的目的，可以用两个串联电阻代替R1。

迟滞比较器
图 1
不难看出，当输出状态一旦转换后，只要在跳变电压值附近的干扰不超过ΔU之值，输出电压的值就将是稳定的。

但随之而来的是分辨率降低。

因为对迟滞比较器来说，它不能分辨差别小于ΔU的两个输入电压值。

迟滞比较器加有正反馈可以加快比较器的响应速度，这是它的一个优点。

除此之外，由于迟滞比较器加的正反馈很强，远比电路中的寄生耦合强得多，故迟滞比较器还可免除由于电路寄生耦合而产生的自激振荡。

图 2
图3为某电磁炉电路中电网过电压检测电路部分。

电网电压正常时，1/4LM339的U4<2.8V，U5=2.8V，输出开路，过电压保护电路不工作，作为正反馈的射极跟随器BG1是导通的。

当电网电压大于242V
时，U4>2.8V，比较器翻转，输出为0V，BG1截止，U5的电压就完全决定于R1与R2的分压值，为2.7V，促使U4更大于U5，这就使翻转后的状态极为稳定，避免了过压点附近由于电网电压很小的波动而引起的不稳定的现象。

由于制造了一定的回差（迟滞），在过电压保护后，电网电压要降到242-5=237V时，U4<U3，电磁炉才又开始工作。

这正是我们所期望的。

图 3。