【Multisim】关于Multisim仿真“过零比较器”出现的问题以及解决方法

问题出现

前几天想要做一个正弦波转方波的PCB，当然是用简单的“过零比较器”实现了。在画PCB之前，我先照着传统的过零比较器画了电路，然后用Multisim仿真了一下，于是就出现了问题：


输出端的电压竟然达到了惊人的几千伏，并且没有发挥比较器的作用，输出仍旧是正弦波！

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问题分析

查询了一些资料过后，才意识到问题的根源：

理想运放在没有接入负反馈的情况下，其开环增益是接近无穷大的。

Multisim这款软件在仿真时完全按照理想运放的情况来运算，结果是软件运算出的输出电压非常非常大！
但是实际的电路中并不会出现这样的情况，一个5V的双端供电能产生几千伏的输出简直就是荒唐。

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问题解决办法

解决的办法就是在输出端加一个“双向稳压二极管”。

双向稳压二极管的作用是：
工作在反向击穿状态下，不论电流变化有多大，其两端的电压始终能维持在刚好击穿时的状态，并保持不变。

正常的“过零比较器”的设计教程不会强调要加稳压管这一点，只会强调运放工作在比较状态下的一些性质，于是就会让第一次做的小白遇到这样的问题！但是这个稳压管非常重要，虽然在实际电路中不加稳压管也不会出现几千伏的异常情况（输出电压被运放供电±Vcc限制住了），但是在仿真时会出现问题。

现在修改电路：

现在的输出就是正常电压值的方波了：

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经验总结

以后设计工作在正向“比较”状态的运放时，最好都在输出端加“双向稳压二极管”。