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コンパレータについて紹介します。回路は次のとおりです
中央のチップがコンパレータで、各端子は次のとおりです:

次の構成に従って配線します。端子5と6の間に3端子の可変抵抗があり、その中点が出力との間で帰還を形成します。R3 は負荷です。

図のように、アンプをこの構成で使うと正帰還になります。この特性は強い非線形性を持ち、電圧コンパレータやシュミット・トリガ回路の基礎となります。もちろん、ダイオードやアナログ・スイッチなどの非線形素子を組み合わせることでも、回路を非線形に動作させることができます。代表的な応用例は精密整流回路やピーク検出・ホールド・アンプなどです。また、バイポーラ・トランジスタの指数特性を利用して、さまざまな非線形の伝達特性を実現することもできます。これらについては改めて詳しく取り上げます。

上のグラフを見ると、電圧伝達特性(VTC)の曲線が –UT で急激に下がっています(黒枠)。これは、素子のゲインがほぼ瞬間的に無限大になっていることを示しています。実際にはゲインが無限大になることはなく、10の3乗や10の6乗といった大きな値にとどまります。もちろん、デジタル回路ではコンパレータの出力状態が VoL = 0V、VoH = 5V であることが求められます。

信号発生器の出力を確認したあと、この回路に電源を入れます。電源の電流の向きをダイオードで制限しているため電圧降下が生じますが、問題ありません。2台の信号発生器から、それぞれ正弦波と、より周波数の高いランプ波を出力します。なお、「応答時間」はコンパレータを評価するうえで重要なパラメータです。









