模拟电子技术

比较器与滞回:从放大到判决

10 分钟

撤掉负反馈,运放露出另一副面孔

第一章强调:放大必须配负反馈。现在反其道而行——撤掉反馈,让 10 万倍的开环增益火力全开:同相端比反相端高哪怕 0.1 mV,输出也被顶到正电源;低一点,砸到负电源。输出只剩「高」和「低」两态——运放变成了比较器,做「判决」而不做「放大」。

单阈值判决的烦恼

拿它做温控:温度高于 30 °C 开风扇。可温度正好在 30 °C 附近抖动时,噪声让输入在阈值两边来回穿,风扇啪啪啪频繁启停——既吵又伤继电器。一个临界点上「反复横跳」,是单阈值比较器的死穴。

施密特触发器:给判决加「记性」

把输出引一点回同相端(这次是正反馈),造出两个阈值:升过 30.5 °C 才开,降到 29.5 °C 才关,中间 1 °C 的缓冲带里噪声随便抖,输出纹丝不动。这个带「回差」的特性叫滞回

生活里的滞回比比皆是:空调设 26 °C,实际是 27 °C 停、25 °C 启;电饭锅跳闸和复位也不是同一个温度。

练一练:找一找家里哪些电器用了滞回,说出它们的「开」和「关」两个阈值。

小纸条

画滞回曲线:横轴温度、纵轴输出,标出上升阈值和下降阈值两条线。

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