Аналоговый компаратор

Аналоговый компаратор – это устройство, предназначенное для сравнения двух сигналов. Простейшая схема компаратора может быть построена на операционном усилителе без обратной связи. На один из входов операционного усилителя подается известное опорное напряжение, на другой - сравниваемый аналоговый сигнал, например сигнал с датчика.

Поведение операционного усилителя без обратной связи описывается уравнением:

Uout = (Uin1 – Uin2)*G

где Uout – напряжение на выходе операционного усилителя, Uin1 – напряжение на неинвертирующем входе, Uin2 – напряжение на инвертирующем входе, G – коэффициент усиления с разомкнутой петлей обратной связи.

В инженерных расчетах коэффициент усиления идеального операционного усилителя (G) обычно принимается равным бесконечности. Мы возьмем реальный операционный усилитель - LM358. Его коэффициент усиления равен приблизительно 100000.

Подадим на неинвертирующий вход усилителя опорное напряжение в 1.5 вольта, а на инвертирующий вход синусоидальный сигнал амплитудой 1 вольт и постоянной составляющей 1.5 вольта.

рассчитаем выходное напряжение операционного усилителя для двух случаев.

1) Uin2 < Uin1 на 1 мВ

Uout = (Uin1 – Uin2)* G = 1 мВ * 100000 = 100 В

2) Uin2 > Uin1 на 1 мВ

Uout = (Uin1 – Uin2)* G = -1 мВ * 100000 = -100 В

Дата добавления: 2015-07-15