电压比较器的传输特性描述了其输出电压 (V{out}) 与输入电压差 ((V+ - V_-)) 之间的关系。由于比较器通常工作在开环状态（无负反馈），其核心特性是非线性（类似开关），即在输入电压跨越阈值时输出会发生跃变。

以下是其传输特性的关键点（结合曲线示意图说明）：

核心特性：

1. 高增益开环放大：

   • 比较器内部具有极高的开环增益（可达 (10^4 \sim 10^5) 倍或更高）。
   • 微小的输入压差就能驱动输出饱和。

2. 非线性开关行为：

   • 当 (V+ > V-) 时：
     • 输出跃变为 正饱和电压 ((V_{OH}))（接近正电源电压 (V{CC}) 或 (V+)）。
   • 当 (V+ < V-) 时：
     • 输出跃变为 负饱和电压 ((V_{OL}))（接近负电源电压 (V_{EE}) 或 GND，单电源时为 0V）。
   • 理想阈值点 (V+ = V-)：
     • 理论上是输出跳变的临界点，实际器件存在微小误差（输入失调电压）。

3. 传输特性曲线（示意图如下）：

              |V_{out}
              |  
   V_{OH} |‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾
        |     ↑（跳变沿）
        |     |
   --------|----|----------> (V_+ - V_-)
        |     |
        |     ↓
   V_{OL}_|______________
              |
   (阈值点：V_+ - V_- = 0)

   • 横轴: 输入差分电压 ((V+ - V-))
   • 纵轴: 输出电压 (V_{out})
   • 跳变沿：输入越过零点时输出发生陡峭跳变。

4. 重要参数：

   • 阈值电压 ((V_{th}))：实际跳变的输入电压（理想值为 0V）。
   • 输出电平:
     • (V{OH}): 高电平输出电压（如：+5V 或 (V{CC}-0.1V)）。
     • (V_{OL}): 低电平输出电压（如 0.1V 或 GND）。
   • 响应时间：从输入越阈到输出完成跳变所需时间（ns 级）。

实际应用中的修正：

• 迟滞现象（施密特触发器）：
  为抑制噪声干扰，常引入正反馈，使跳变阈值分为两个点：
  • 上升阈值 ((V_{th+}))：(V+ > V-) 时跳变到高电平。
  • 下降阈值 ((V_{th-}))：(V+ < V-) 时跳变到低电平。
  • 形成类似磁滞回线的传输曲线，提高抗噪能力。

总结特点：

典型应用场景：

• 过零检测、电平判断
• ADC（模数转换）的核心组件
• 波形整形（方波生成）
• 电压监控（如电源欠压保护）

? 关键记忆点：比较器是“1位ADC”——将模拟输入转换为二值输出（高/低），如同一个受电压控制的电子开关，其传输特性是陡峭的非线性跃变。实际设计时需注意添加迟滞以提高稳定性（例如使用LM339/LM393等芯片时）。