Компараторы.
Компараторы - это пороговый элемент, у которого
изменяется скачкообразно из одного состояния в другое в зависимости от соотношения входных сигналов.
Это по сути граничный элемент между аналоговыми и импульсными (цифровыми) схемами.
Компараторы можно выполнять на основе операционных усилителей (с навесными элементами), но существуют отдельные интегральные микросхемы компараторов.
Быстродействие интегральных компараторов выше.
Например, S54 CA3 - интегральный компаратор,
СА- селектор амплитудный, различает входные сигналы.
Компаратор - аналог реле.
Операционный усилитель усиливает разность сигналов двух видов: одно опорное, другое - входное:

, 
В

При 
не изменится;
При 
изменится скачком до -13В.
При
, но это очень неустойчивое состояние.
Построим эпюры:
При
.
Меняя знак
и подавая его на разные входы операционного усилителя, можно менять знак
в исходном состоянии и при срабатывании. При этом
, при котором происходит «срабатывание» компаратора (изменение
от +13В до -13В) можно назвать
, а
, при котором происходит обратный процесс «возврат» -
. Для обычного компаратора
и. 
Компаратор может служить преобразователем Sin 
или
.
В ряде случаев такой компаратор использовать сложно, так как:

может быть таким как на рисунке, будет так называемый «дребезг». Чтобы этого избежать, вводят ПОС. Компаратор с ПОС называется компаратор со смещенной характеристикой или «триггер Шмитта».
Определим
в режиме покоя:

решали методом суперпозиции (наложения);
При
- компаратор не сработает,
При
и
компаратор изменит свое состояние и
станет
.
станет равно следующему выражению:

так как
исчезнет «дребезг» контакта.
Теперь будем уменьшать
. При исходном
компаратор не переключится, так как
. Переключение будет при меньшем
.

Изобразим передаточную характеристику:

Чем > глубина ПОС, т.е.
, тем шире петля характеристики.
Задачи на контрольную работу:
Задача №1
Дано:
В
В
кОм
кОм
мкФ
Дана схема:

В
Решение:



Гц

Нарисуем эпюры входных и выходных сигналов: 
Задача № 2
Дано:
В

кОм
кОм
мкФ
Дана схема:

Решение:

Гц
с


| n | |||||
| 200*T*n | 0.4 | 0.8 | 1.2 | 1.6 |
Построим эпюры входных и выходных сигналов:
