幾種運算放大器比較器及經典電路的簡單分析-資料下載頁

2026-06-17 19:57本頁面

　　

【正文】給出了一個基本單限比較器。輸入信號Uin，即待比較電壓，它加到同相輸入端，在反相輸入端接一個參考電壓（門限電平）Ur。當輸入電壓UinUr時，輸出為高電平UOH。圖2b為其傳輸特性。　　圖3為某儀器中過熱檢測保護電路。它用單電源供電，1/4LM339的反相輸入端加一個固定的參考電壓，它的值取決于R1于R2。UR=R2/（R1+R2）*UCC。同相端的電壓就等于熱敏元件Rt的電壓降。當機內溫度為設定值以下時，“+”端電壓大于“”端電壓，Uo為高電位。當溫度上升為設定值以上時，“”端電壓大于“+”端，比較器反轉，Uo輸出為零電位，使保護電路動作，調節R1的值可以改變門限電壓，既設定溫度值的大小。遲滯比較器遲滯比較器又可理解為加正反饋的單限比較器。前面介紹的單限比較器，如果輸入信號Uin在門限值附近有微小的干擾，則輸出電壓就會產生相應的抖動（起伏）。在電路中引入正反饋可以克服這一缺點。　　圖4a給出了一個遲滯比較器，人們所熟悉的“史密特”電路即是有遲滯的比較器。圖4b為遲滯比較器的傳輸特性。　　不難看出，當輸出狀態一旦轉換后，只要在跳變電壓值附近的干擾不超過ΔU之值，輸出電壓的值就將是穩定的。但隨之而來的是分辨率降低。因為對遲滯比較器來說，它不能分辨差別小于ΔU的兩個輸入電壓值。遲滯比較器加有正反饋可以加快比較器的響應速度，這是它的一個優點。除此之外，由于遲滯比較器加的正反饋很強，遠比電路中的寄生耦合強得多，故遲滯比較器還可免除由于電路寄生耦合而產生的自激振蕩。　　如果需要將一個跳變點固定在某一個參考電壓值上，可在正反饋電路中接入一個非線性元件，如晶體二極管，利用二極管的單向導電性，便可實現上述要求。圖5為其原理圖。　　圖6為某電磁爐電路中電網過電壓檢測電路部分。電網電壓正常時，1/4LM339的U4，U5=，輸出開路，過電壓保護電路不工作，作為正反饋的射極跟隨器BG1是導通的。當電網電壓大于242V時，U4，比較器翻轉，輸出為0V，BG1截止，U5的電壓就完全決定于R1與R2的分壓值，促使U4更大于U5，這就使翻轉后的狀態極為穩定，避免了過壓點附近由于電網電壓很小的波動而引起的不穩定的現象。由于制造了一定的回差（遲滯），在過電壓保護后，電網電壓要降到2425=237V時，U4U3，電磁爐才又開始工作。這正是我們所期望的。雙限比較器（窗口比較器）圖7電路由兩個LM339組成一個窗口比較器。當被比較的信號電壓Uin位于門限電壓之間時（UR1UinUR2），輸出為高電位（UO=UOH）。當Uin不在門限電位范圍之間時，（UinUR2或UinUR1）輸出為低電位（UO=UOL），窗口電壓ΔU=UR2UR1。它可用來判斷輸入信號電位是否位于指定門限電位之間。用LM339組成振蕩器圖8為有1/4LM339組成的音頻方波振蕩器的電路。改變C1可改變輸出方波的頻率。本電路中，當C1=。f=53Hz；當C1=，f=530Hz；當C1=，f=5300Hz。　　LM339還可以組成高壓數字邏輯門電路，并可直接與TTL、CMOS電路接口。

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