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一、電壓比較器(Comparer) |
電壓比較器的基本功能是對兩個輸入電壓進行比較,并根據(jù)比較結(jié)果輸出高電平或低電平電 壓。電壓 |
比較器廣泛應(yīng)用于非正弦波信號的產(chǎn)生和變換以及模/數(shù)轉(zhuǎn)換等。 |
電壓比較器分為基本比較器和遲滯比較器(施密特觸發(fā)器)兩大類,其中基本比較器又分為簡單比較 |
器(單門限)和窗口比較器(雙門限)。 |
(一)單限電壓比較器 |
理想集成運放工作在開環(huán)狀態(tài)下,其輸出只有正飽和和負飽和值兩種狀態(tài),當同相端輸入電壓 大于 |
反,輸出為正飽和值,即UO=UOM,反之,輸出為負飽和值,即UO=-UOM。 |
比較器輸出由一種狀態(tài)跳變到另一種狀態(tài)時,所對應(yīng)的輸入電壓值稱為門限電壓。只有一個門 限的比 |
較器稱單限比較器,若門限電壓為零,稱為過零比較器。 |
1.過零電壓比較器 |
2.同相輸入單門限比較器 |
如果將參考電壓UREF接在運算放大器的反向端,待比較的輸入電壓uI接到同相端,如下圖所 示,即構(gòu)成 |
同相輸入單限電壓比較器,圖中輸出端所接穩(wěn)壓管用以限定輸出高低電平幅度,R為穩(wěn)壓管限流電阻。由于 |
uI從同相端輸入且只有一個門限,把比較器輸出電平發(fā)生跳變時的輸入電壓稱為門限電壓UT,圖中的 |
UT=UREF。由于uI從同相端輸入且只有一個門限,故稱同相輸入單限電壓比較器;反之,當uI從反相端輸入 |
,UREF改接到同相端,則稱反相輸入單限電壓比較器。 |
特點:1)工作在非線性區(qū) ; |
(二)遲滯比較器 |
對于單限比較器,如果輸入電壓在門限附近有微小的干擾,就會導致狀態(tài)翻轉(zhuǎn)使比較器輸出電 壓不穩(wěn) |
定而出現(xiàn)錯誤階躍,為了克服這一缺點,常將比較器的輸出電壓通過反饋網(wǎng)絡(luò)加到同相輸入端,形成正反 |
饋,將待比較電壓uI加到反相輸入端,參考電壓UREF通過R2接到運算放大器的同相 端,如圖所示,通常將 |
此電路稱為反相輸入遲滯比較器,也稱反相輸入施密特觸發(fā)器。 |
1.電路和門限電壓 |
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2.傳輸特性 |
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二、方波產(chǎn)生電路(Astable Multivibrator) |
用遲滯比較器構(gòu)成的方波產(chǎn)生電路如下圖所示,由于方波包含極豐富的諧波,因此方波產(chǎn)生電路又稱 |
多諧振蕩器。下圖電路用來產(chǎn)生固定的低頻率的方波信號,是一種較好的振蕩電路,但是輸出方波的前后 |
沿陡度取決于集成運放的轉(zhuǎn)換速率SR,所 以當振蕩頻率較高時,為了獲得前后沿較陡的方波,必須使用SR |
較大的集成運放。 |
1.電路組成和輸出波形 |
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輸出信號頻率與輸入控制電壓成正比的波形產(chǎn)生電路稱為。若用直流電壓作為控制電壓,壓控 振蕩器 |
可制成頻率調(diào)節(jié)十分方便的信號源;若用正弦波電壓作為控制電壓,壓控振蕩器就構(gòu)成了調(diào)頻波振蕩器; |
當振蕩受鋸齒波電壓控制時,就構(gòu)成了掃頻振蕩器等。 |
(一)積分 - 施密特觸發(fā)器型壓控振蕩器 |
(二)8038 集成函數(shù)發(fā)生器 |
8038 集成函數(shù)發(fā)生器是一種多用途的波形發(fā)生器,可以用來產(chǎn)生正弦波、方波、三角波和鋸齒波,其 |
振蕩頻率可通過外加的直流電壓進行調(diào)節(jié),所以是壓控集成信號產(chǎn)生器。其內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)所如下圖示。外 |
接電容C的充、放電電流由兩個電流源控制,所以電容C兩端電壓uC的變化與時間成線性關(guān)系,從而可以獲 |
得理想的三角波輸出。另外,8038 電路中含有正弦波變換器,故可以直接將三角波變成正弦波輸出。 |
1.原理 |
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2.實際應(yīng)用 |