电压比较器 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； 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，因此我们就

LM324为四运放集成电路，这里用它构成一组电压比较器，用做电压高低的粗略指示，若增加比较器的数量（运放的数量），则可增加指示的电压范围和精度。 电压比较器电路如图所示，元件的取值均已标出，其误差应尽量小。用于参考电压的DC15V应为稳压电源。 电压比较点的计算方法图中已给出，若嫌计算太麻烦，可以先确定R2的值。R1用可调电阻，调节R1的值，在V1点上用万用表量其电压当V1的电压达到你想要的阀值时R1的值也就确定了。其它电压比较点（V2V3V4）的阀值同理。

LM339集成块内部装有四个独立的电压比较器，该电压比较器的特点是：1）失调电压小，典型值为2mV；2）电源电压范围宽，单电源为2-36V，双电源电压为1V-18V；3）对比较信号源的内阻限制较宽；4）共模范围很大，为0~（Ucc-1.5V）Vo；5）差动输入电压范围较大，大到可以等于电源电压；6）输出端电位可灵活方便地选用。 LM339集成块采用C-14型封装，图1为外型及管脚排列图。由于LM339使用灵活，应用广泛，所以世界上各大IC生产厂、公司竟相推出自己的四比较器，如IR2339、A

一个窗口比较器通常采用2个电压比较器与一个输出指示输入是介于两者之间的界限。在这些实例中，第三个电压比较器被添加到电路中，电路显示输入信号的三个状态，是在中心范围内，或更高，或更低。 第一个示例使用一个热敏电阻来指示温度接近68度在正负5度误差。68度时热敏电阻在33K左右，上升10度变化大约3570欧姆。使用12伏电源，热敏电阻电压为6伏，随着温度升高10度，总电阻减少3750欧姆，电流为12 /（66K -3750）= 193uA。热敏电阻电压将193U *（33K -3750）= 5.65

下面的电路点亮一个LED指示两个12伏铅酸电池之间的电压差。它可以被用来验证两个电池是并联连接或是分开连接，因为LED关闭时的电压差是一个可接受的范围，电压差不大于100毫伏。 三个比较器和分压器用于确定电池的条件。左上角的比较（+）输入引脚5被设置为检测电池＃1的电压，12伏时约有10伏输入。负输入端（引脚4）被设置为一个稍低的电压，分压器上端增加了一个240欧姆的电阻，以使比较器的输出为高电平，如果电池2上升到高于电池1的电压100毫伏以上，输出将变为低电平。 比引脚5略低的电压（上端的51

锁相的意义是相位同步的自动控制，能够完成两个电信号相位同步的自动控制闭环系统叫做锁相环，简称PLL。它广泛应用于广播通信、频率合成、自动控制及时钟同步等技术领域。锁相环主要由相位比较器（PC）、压控振荡器（VCO）。低通滤波器三部分组成，如图1所示。 压控振荡器的输出Uo接至相位比较器的一个输入端，其输出频率的高低由低通滤波器上建立起来的平均电压Ud大小决定。施加于相位比较器另一个输入端的外部输入信号Ui与来自压控振荡器的输出信号Uo相比较，比较结果产生的误差输出电压U正比于Ui和Uo两个信

一个简单而有效的低频相位计电路，只需要三块IC，达到绝对精度优于0.5而且分辨到满360。这三块芯片是：一块CMOSD触发器，一块CMOS施密特反相器和一块双极性四边形比较器(见图)。 比较器U1B和U1D部分，对各自输入构成零交叉检测器。为了保护起见，四个二极管把比较器的同相输入端对地的电位箝制在1个二极管的正向压降以内。 74HC14施密特反相器的U2A和U2B部分，起缓冲器作用。负载电阻R3和R4连接到缓冲器的输入端，驱动对偶触发器U3A和U3B。U3A作为一个置位复位触发器配置，置

本装置的电路如图1所示。主要由单电源低功耗运算放大器集成电路IC1、二只低功率晶体管、麦克风和高亮度发光二极管所组成。当麦克风MIC接收到一定强度外界声响(包括各种噪声)，产生相应强度的输出电压，加到比较器IC1c，当此电压超过比较器门限值，其输出为高电位，使V1导通，它输出电压加到比较器IC1b，同样地，此电压器高于IC1b的门限值，IC1b输出高电位去激励IC1a和V2组成的功率放大器，从而驱动LED发光。预设的延时长短，则由C2和R6，以及R7、R8组成的充放电电路的时间常数决定。 在这种

这个电路可以对１２蓄电池的电压作简易直观的指示。LM３２４与外围元件组成电压比较器，它以1伏为单位指示蓄电池电压。由D1构成IC1A基准电压接于比较器的反相端，由R2、R3、R4及RV1组成分压电路分别为另外三个比较器提供参考电压。RV1在调试电路时，可调节每路指示电压的输出值。 元件选择： R1=1K2 R6=10K D2-3-4-5=LED R2-3-4=680R R7-8-9-10=1K

在下面的电压指示器电路中，一个四电压比较器（LM339）被用作简单的条形图表，用以指示一个12伏铅酸电池的充电状况。有5伏参考电压连接到每四个比较器的（+）输入端，（ - ）输入端连接到连续点沿一个分压器。（ - ）输入超过参考电压时，LED指示灯会亮起。 校准可以通过调节电位器2K来完成，使所有四个LED照亮时，没有负载电池电压是12.7伏，表示满充电。在11.7伏时，LED应关闭，表示电池没电。每个LED代表充电状态或300毫伏大约25％的变化，使3个LED指示75％，2个LED显示50％等

构建该电路是为了给安装在便携式晶体管收音机中的锂电池（3.6伏特，1安培小时容量）充电。 充电器工作由通过串联电阻提供一个短的电流脉冲，然后监测电池电压，以确定是否需要另一个脉冲。电流可以通过改变串联电阻器或调节输入电压进行调整。当电池电量低时，电流脉冲间隔靠近在一起，使得有些恒定电流存在。电池达到完全充电时，脉冲间隔更远，LED以较慢的速率闪烁指示满充电状态。 一个TL431，给比较器引脚6提供2.5伏参考电压，在引脚7上的电压低于2.5伏时，比较器输出将切换到低电平，触发555定时器工作。5

下面的音量表电路采用两个四电压比较器（LM339），照亮了一系列的8个LED指示灯，指示音量。每个8比较器的偏置电压的增加由分压器设定为使右下LED点亮时，首先输入的是约400毫伏，或约22毫瓦的峰值在8欧姆系统。分压器的电压被设定为使得每个LED代表大约两倍的功率电平之前，当所有的LED被点亮时，这样的比例范围是从22毫瓦到大约2.5瓦特。灵敏度可与输入控制降低到读更高的水平。 我还没有建立或测试该电路，功率电平应该如下： 1个LED = 22MW 2个LED = 42MW 3个LED =

这个电路用以代替万用表中的9V叠层电池，电路稳定，但是需要单独的开关来控制，否则浪费电池。电路如图1所示。 图11.5DC-9VDC升压电路 电路特点：该升压转换电路中加有一级简单的三极管同相电压比较电路(电压比较器)，输出稳定。L1是反馈绕组，L2是振荡线圈兼输出绕组，BG2为振荡功率输出管，BG1为工作过程功率调整管，BG3构成简单同相电压比较器电路，其b极接有基准稳压管D2，输出电压取样从BG3 e极输入(负压)，与b极基准进行电压比较，比较结果用c极去控制BG1的导通程度(BG3通过隔

本电路是利用555控制端（Vc）5脚的电压高低，改变其振荡频率和占空比的压控式多谐振荡器。 555和R1、R2、C1等组成无稳态多谐振荡器。其控制端通过RP1可改变其控制电压的高低，对芯片内比较器A1的反相端电压进行控制，调节比较器的比较基准电压值，进而改变了RS触发器的翻转电平及充放电回路的时间常数。 由图(b)所示的输出脉宽与控制电压Vc的关系曲线可见，Vc的变化对C1充电时形成的正脉冲宽度的影响圈套，而对C1放电时形成的负脉冲宽度影响很小。Vc在0.5~4.5V内变化时，正脉冲宽

单金属片触摸开关 图1所示的电路只使用了一片触摸金属片，电路中采用了2只四二输入端(内部有四个完全相同的，具有两个输入端)施密特触发器4093(如CD4093、 TC4093等等)。通常IC2-a的输出端第3脚处于低电平，发光二极管LED1不能发光，当触摸金属片时，该输出端即变为高电平，使LED1导通发光。图2与图1类似，使用的元件更少，直接输出电键控制电压。 图１ 图２ 电阻桥触摸开关 图3所示的电阻桥触摸开关采用了LM339，LM339是一种四电压比较器(内部有4个完全相同的电压比较器)，该

本电路构思巧妙、工作可靠。当负载电流过大时，555的③脚变低，要使它再次变高就需要按压复位开关S1(当然，只是在负载电流恢复到限定值以下，③脚才有再次变高的可能)。③脚输出电平的跳变可以用来控制报警器、指示灯、限流电路或其它需要控制的电路。 电阻R2起电流传感器的作用，由于其两端压降不是用来驱动晶体管，故可以取得小些。这样，负载得到的电源电压与本电路的电源电压接近相等，R2本身的功率损耗很小。 在555内部，③脚与地之间是一个分压器，它为两个比较器的一个输入端提供基准电压。这两个比较器

这个简单的开关稳压电源电路是通过555集成电路产生可调节的锯齿波输出脉冲电压，以驱动开关调整管（3AD57A）实现对输出电压的调节，并通过F004B运放构成的取样调整电路实现输出电压的自动稳压。 电路中，采用晶体管BG1作为开关调整管；运算放大器IC1构成比较放大器；555时基电路接成无稳态多谐振荡器。振荡器在C1上产生锯齿波电压(Vmin=1／3Vz，Vmax=2／3Vz，频率由W1和C1确定)送至比较器IC1的同相输入端，取样电压送至比较器的反相输入端。 IC1输出矩形波形的占空比由取样电

这个欠压检测电路可作为现有电源的附加电路。该电路由现有的电源电压供应，它可高达36伏。一旦电压低于预设的水平输出将变为高。一个MOSFET的CA3140运算放大器用作比较器，输出可以驱动高达10mA的负载，以便可以直接驱动低电流LED。更高的负载需要额外的缓冲。 该电路是一个标准的比较器，非反相输入端设定为参考电压。一旦在反相输入端电压低于预设的值输出变为高，输出端很容易连接到一个发光二极管或继电器或驱动器的附加电路，虽然电路图中没有示出。上面的预设电压值被设置为10伏。一个实际的用途是12伏

该报警器能探测人体发出的红外线，当人进入报警器的监视区域内，即可发出报警声，适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合防盗报警。电路图如下： 防盗报警器由红外线传感器、信号放大电路、电压比较器、延时电路和音响报警电路等组成。 红外线探测传感器IC1探测到前方人体辐射出的红外线信号时，由IC1的②脚输出微弱的电信号，经三极管VT1等组成第一级放大电路放大，再通过C2输入到运算放大器IC2中进行高增益、低噪声放大，此时由IC2①脚输出的信号已足够强。IC3作电压比较器，它的第⑤脚由R1

用美国国家半导体公司新推出的LM4651和LM4652设计的125W D类超低音功率放大器电路如图所示。该放大器在总谐波失真THD=1％下的输出功率为125W，负载阻抗RL=4，输入信号Vin(rms）最高电平为3V，输入信号带宽为10～150Hz，环境温度为50℃，电源电压为20V。 采用28脚DIP封装的LM4651是PWM控制/驱动器IC，内置振荡器、PWM比较器、误差放大器、反馈放大器、电平移位与高端驱动器、低端驱动器及欠压、过热、短路和过调制保护电路。LM4652是采用15脚（其中

该电路为12V电池供电的设备提供听觉和视觉的低电压警告。当电池电压高于设定值（通常为11V），该电路处于空闲状态。如果电池电压低于设定值时，LED指示灯会亮起，扬声器会发出周期性蜂鸣声提醒电池即将耗尽。该电路被设计用于监控太阳能供电系统，但它也可以用于汽车和其他12V电池供电系统。 规格 额定工作电压：12V 待机电流：6mA 低电压警告电流：15mA 工作原理 U2提供了一个5V稳定电压。U1作为一个比较器，将固定5V稳定电压与输入电压进行比较。当电源电压低于设定值时，U1的输出变为低电平，

第1脚（接地；Ground）：接电源负极。 第2脚（触发；Trigger）：当第2脚电压低于1/3 Vcc时会令第3脚输出高电平，且第7脚对地开路。 第3脚（输出；Output）：555的输出脚，输出电平是高是低，完全受第2、4、6脚控制。 第4脚（重置；Reset）：第4脚电压小于0.4伏特时，第3脚输出低电平，同时令第7脚对地短路。 第5脚（控制电压；Control Voltage）：这一脚与比较器的参考电压点相通，允许由外界电路改变第5脚及第6脚的动作电压。平时大多接一个0.01F以上之电

光施密特触发器电路共五个元件组成，以555定时器为核心元件。光敏电阻RG的阻值会随着光照强度的变化而变化，利用555内部的两个比较器的复位和置位特性，便可组成施密特触发器。 当光线强时，光敏电阻RG呈低阻，555定时器2脚呈低电平( 1 / 3 V DD 触发电平)，555置位，继电器K不动作；当光线弱时，光敏电阻RG呈高阻，555定时器6脚电平高于 2 / 3 V DD 阈值电平，555复位，继电器K吸合。 继电器K用于控制后级电路。

一、 555时基电路的特点 555集成电路开始是作定时器应用的，所以叫做555定时器或555时基电路。但后来经过开发，它除了作定时延时控制外，还可用于调光、调温、调压、调速等多种控制及计量检测。此外，还可以组成脉冲振荡、单稳、双稳和脉冲调制电路，用于交流信号源、电源变换、频率变换、脉冲调制等。由于它工作可靠、使用方便、价格低廉，目前被广泛用于各种电子产品中，555集成电路内部有几十个元器件，有分压器、比较器、基本R-S触发器、放电管以及缓冲器等，电路比较复杂，是模拟电路和数字电路的混合体，如

555时基集成电路是美国Signetics公司于1972年研制的用于取代机械式定时器的中规模集成电路，因输入端设计有三个5k的电阻而得名。555定时器是一种多用途的模拟电路与数字电路混合的集成电路，可以方便的构成施密特触发器，单稳态触发器和多谐振荡器。目前，流行的产品主要有4个：BJT两个：555，556（含有两个555）；CMOS两个：7555，7556（含有两个7555）。 555定时器可以说是模拟电路与数字电路结合的典范。 555时基集成电路内部电路图 555定时器有两个比较器

长期以来，介绍555定时器IC应用电路的文章数不胜数，但利用555内部比较器和双稳触发器组成过流检测器的电路却不多见。本电路构思巧妙、工作可靠、元件价廉易购，值得推荐。当负载电流过大时，555(1C1)的③脚变低，要使它再次变高就需要按压复位开关S1(当然，只是在负载电流恢复到限定值以下，③脚才有再次变 高的可能)。③脚输出电平的跳变可以用来控制报警器、指示灯、限流电路或其它需要控制的电路。 电阻R2起电流传感器的作用，由于其两端压降不是用来驱动晶体管，故可以取得小些。这样，负载得到的电源

被动式红外报警器是利用热释电红外传感器接收到人体红外线，经菲涅尔透镜聚集，再经放大并报警或控制其他电器。 如图所示，报警探头由钛锆酸铅陶瓷体PZT（高热电系数）与红外滤光镜片窗口组成。当接收到人体辐射出8～15微米的红外线时，陶瓷体产生热电效应，经内部场效应管放大，加至有60dB增益的ICla，放大器（1/4LM324)和20dB增益的有源滤波器IClb（1/4LM324）。IClc和ICld（1/4LM324)组成用于极性和门限电平鉴别的比较器，不管人体向前或向后移动，在VT2的C极都产生一个

该电路将检测交流线路约250 mA以上的电流，而不进行任何电气连接。通过L1接收交变电压感应信号，＃35漆包线在1英寸直径的U型螺栓上绕800匝。L1信号拾取器还可以使用其他U型铁芯或变压器铁芯，允许足够的空间通过一根交流电线做检测。 当AC线电流为250毫安，或30瓦左右的交流负载，L1将产生约4毫伏峰值信号。从拾取器的信号在运算放大器的引脚1的输出然后将其通过连接到管脚1的电容器和二极管检测出的峰值升至约200倍。第二运算放大器被用作一个比较器，它检测的电压上升高于二极管压降。需要引起比较

两个软启动电源。输出电压缓慢上升至所期望的电压值。 输出电压缓慢上升，在5秒后达到15 V。 为了执行这个软启动功能，LM317稳压IC需要一个外部通用PNP晶体管，L200使用其内部比较器（引脚2）。 接通电源之后，在电解电容器的正侧的电压缓慢上升，三极管由最初的导通状态逐渐变为截止状态，从而在LM317的调整脚电压有一个逐渐上升的过程。在L200电路，相应的电解电容器的电压上升逐渐放松L200内部的电流调节环路。

下面的电路响应于声压水平从约60至70分贝。声音被拾起一个8欧姆的扬声器，通过一个晶体管级和一个LM324运算放大器部分放大。您还可以使用动圈话筒，但我发现说话的是更为敏感。该LM324四运放的其余3部分被用作电压比较器和驱动器3 LED指示灯或间隔3dB左右分开白炽灯。一个额外的晶体管，需要对白炽灯所示与下灯。我用12伏，50毫安灯。每个指示灯代表约在声级有3dB的变化，这样，当所有的3灯都不亮，音量比点亮一盏灯所需要的水平高出约4倍。灵敏度可以让一盏灯点亮与参考声级进行调整与500K电位器。