При дальнейшем увеличении UВХ выходное напряжение ОУ больше не увеличивается.
При уменьшении UВХ от нуля в сторону отрицательных значений выходное напряжение ОУ будет также отрицательным, а в остальном все будет аналогично предыдущему случаю.
Величина входного напряжения компаратора, при котором наступает насыщение ОУ:
UВХ.НАС = UВЫХ.НАС/КУ
Приняв:
UВЫХ.НАС = 13 В
КУ = 20000
Получим:
UВХ.НАС = 13/20000 = 0,00065 В = 0,65 мВ
То есть, вследствие большого коэффициента усиления ОУ выходное напряжение компаратора достигает насыщения при незначительном отличии входного напряжения компаратора от нуля. Практически характеристику компаратора без большой погрешности можно представить в виде рис. 5.9. То есть, рассмотренный компаратор сравнивает входное напряжение с нулем: если входное напряжение компаратора больше нуля, то выходное напряжение компаратора примерно равно +13 В, если входное напряжение компаратора меньше нуля, то выходное напряжение компаратора примерно равно -13 В.
Например, если на вход компаратора подать синусоидальный сигнал, то на выходе компаратора получим прямоугольные импульсы, как показано на рис. 5.10.
Если поменять местами инвертирующий и неинвертирующий входы ОУ, то компаратор будет работать прямо противоположно: при положительном входном сигнале выходное напряжение будет отрицательно и наоборот.
Часто применяется защита входа ОУ от недопустимых величин UВХ с помощью двух встречно-параллельно включенных диодов (рис. 5.11). При этом напряжение на входе ОУ не превышает величины ±0,6 В. Такое включение диодов нисколько не препятствует нормальной работе компаратора, так как ОУ переходит в режим насыщения при величине входного напряжения меньше 1 мВ.
|