JZ053单门限电压比较器
发布时间:2019/11/24 15:03:08 访问次数:6809
JZ053或其他材料制成的圆筒,问L1和L2如何绕法?如何抽出三个端子?L1的匝
数还是L2的匝数应多些?
若将图9.7.8中的Ec两端短接,将产生什么后果?
试比较RC正弦波振荡电路、EC正弦波振荡电路和石英晶体正弦波振荡电路的
频率稳定度,说明哪一种频率稳定度最高,哪一种最低。为什么?
试分别说明,石英晶体在并联晶体振荡电路和串联晶体振荡电路中起何种(电
阻、电感和电容)作用。
本节介绍的非正弦信号产生电路有方波产生电路、锯齿波产生电路等。考虑到电压比较器在信号产生电路中的广泛应用,下面首先讨论它的电路结构和工作原理。
电压比较器,单门限电压比较器,比较器是一种用来比较输人信号oI和参考电压yREF的电路。图9.8.1a为其基本电路,符号C表示比较器,它在实际应用时最重要的两个动态参数是灵敏度和响应时间(或响应速度),因此可以根据不同要求选用专用集成比较器或运放。现假设C由运放组成,参考电压yREF加于运放的反相端,它可以是正值,也可以是负值,图中给出的为正值。而输人信号vI则加于运放的同相端。这时,运放处于开环工作状态,具有很高的开环电压增益c电路的传输特性如图9.8.1b所示,当输人信号电压田I小于参考电压yRr时,即差模输入电压r ID=vI-yR"(0时,运放处于负饱和状态,v0=y0L;当输入信号电压u1升高到略大于参考电压yRm时,即D=vI^yREF>0,运放立即转人正饱和状态,
v0=y0n,如图9.8.1b的实线所示(图中u0跳变时的斜率画得较倾斜,实际由于运放的开环增益很大,vo几乎是突变的),它表示vI在参考电压yREF附近有微小的减小时,输出电压将从正的饱和值yoH过渡到负的饱和值yoL;若有微小的增加,输出电压又将从负的饱和值y。.过渡到正的饱和值y0H。把比较器输出电压uo,从一个电平跳变到另一个电平时相应的输入电压t)I值称为门限电压或阈值电压yT,对于图9.8.1a所示电路,yT=yREF。由于vi从同相端输人且只有一个门限电压,故称为同相输入单门限电压比较器。反之,当矽I从反相端输人,yREF改接到同相端,则称为反相输入单门限电压比较器。其相应传输特性如图9.8.1b中的虚线所示。
用集成运放构成的电压比较器,可以如图9.8.1c所示加限幅措施,避免内部管子进入深度饱和区,来提高响应速度。
图9.8.1 同相输人单门限电压比较器,(a)电路图 (b)传输特性 (c)提高响应速度的限幅电路如果参考电压yREF=0,则输入信号电压vI每次过零时,输出就要产生突然的变化。这种比较器称为过零比较器。
例9.8.1 电路如图9.8.1a所示,,I为三角波,其峰值为6Ⅴ,如图9.8,2中虚线所示。设电源电压±ycc=±12Ⅴ,运放为理想器件,试分别画出7REF=0、yREF=+2Ⅴ和yREF=~4v时比较器的输出电压v0波形。
解:由于ui加到运放的同相端,因此有
v1>yREF时,u0=y0H=12Ⅴ
vI>REF时,v0=y0L=~12Ⅴ
据此可画出7REF=0、yREF=2Ⅴ和‰EF=-4Ⅴ时的v0波形,如图9.8.2a、b、
c所示。由图可看出,这个电路具有波形变换和脉宽调制的功能,其脉冲宽度可通过改变yREF进行调节。
例9.8.2 图9.8.3a是单门限电压比较器的另一种形式,试求出其门限电压(阈值电压)vt,画出其电压传输特性。设运放输出的高、低电平分别为voh和voL。
解:根据图9.8.3a,利用叠加原理可得
up=r2/r1+r2 vref+r1/r1+r2ui (9.8.1)
理想情况下,输出电压发生跳变时对应的vp=uN=0,即
R2vREF+R1vI=0
由此可求出门限电压非正弦信号产生电路.
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JZ053或其他材料制成的圆筒,问L1和L2如何绕法?如何抽出三个端子?L1的匝
数还是L2的匝数应多些?
若将图9.7.8中的Ec两端短接,将产生什么后果?
试比较RC正弦波振荡电路、EC正弦波振荡电路和石英晶体正弦波振荡电路的
频率稳定度,说明哪一种频率稳定度最高,哪一种最低。为什么?
试分别说明,石英晶体在并联晶体振荡电路和串联晶体振荡电路中起何种(电
阻、电感和电容)作用。
本节介绍的非正弦信号产生电路有方波产生电路、锯齿波产生电路等。考虑到电压比较器在信号产生电路中的广泛应用,下面首先讨论它的电路结构和工作原理。
电压比较器,单门限电压比较器,比较器是一种用来比较输人信号oI和参考电压yREF的电路。图9.8.1a为其基本电路,符号C表示比较器,它在实际应用时最重要的两个动态参数是灵敏度和响应时间(或响应速度),因此可以根据不同要求选用专用集成比较器或运放。现假设C由运放组成,参考电压yREF加于运放的反相端,它可以是正值,也可以是负值,图中给出的为正值。而输人信号vI则加于运放的同相端。这时,运放处于开环工作状态,具有很高的开环电压增益c电路的传输特性如图9.8.1b所示,当输人信号电压田I小于参考电压yRr时,即差模输入电压r ID=vI-yR"(0时,运放处于负饱和状态,v0=y0L;当输入信号电压u1升高到略大于参考电压yRm时,即D=vI^yREF>0,运放立即转人正饱和状态,
v0=y0n,如图9.8.1b的实线所示(图中u0跳变时的斜率画得较倾斜,实际由于运放的开环增益很大,vo几乎是突变的),它表示vI在参考电压yREF附近有微小的减小时,输出电压将从正的饱和值yoH过渡到负的饱和值yoL;若有微小的增加,输出电压又将从负的饱和值y。.过渡到正的饱和值y0H。把比较器输出电压uo,从一个电平跳变到另一个电平时相应的输入电压t)I值称为门限电压或阈值电压yT,对于图9.8.1a所示电路,yT=yREF。由于vi从同相端输人且只有一个门限电压,故称为同相输入单门限电压比较器。反之,当矽I从反相端输人,yREF改接到同相端,则称为反相输入单门限电压比较器。其相应传输特性如图9.8.1b中的虚线所示。
用集成运放构成的电压比较器,可以如图9.8.1c所示加限幅措施,避免内部管子进入深度饱和区,来提高响应速度。
图9.8.1 同相输人单门限电压比较器,(a)电路图 (b)传输特性 (c)提高响应速度的限幅电路如果参考电压yREF=0,则输入信号电压vI每次过零时,输出就要产生突然的变化。这种比较器称为过零比较器。
例9.8.1 电路如图9.8.1a所示,,I为三角波,其峰值为6Ⅴ,如图9.8,2中虚线所示。设电源电压±ycc=±12Ⅴ,运放为理想器件,试分别画出7REF=0、yREF=+2Ⅴ和yREF=~4v时比较器的输出电压v0波形。
解:由于ui加到运放的同相端,因此有
v1>yREF时,u0=y0H=12Ⅴ
vI>REF时,v0=y0L=~12Ⅴ
据此可画出7REF=0、yREF=2Ⅴ和‰EF=-4Ⅴ时的v0波形,如图9.8.2a、b、
c所示。由图可看出,这个电路具有波形变换和脉宽调制的功能,其脉冲宽度可通过改变yREF进行调节。
例9.8.2 图9.8.3a是单门限电压比较器的另一种形式,试求出其门限电压(阈值电压)vt,画出其电压传输特性。设运放输出的高、低电平分别为voh和voL。
解:根据图9.8.3a,利用叠加原理可得
up=r2/r1+r2 vref+r1/r1+r2ui (9.8.1)
理想情况下,输出电压发生跳变时对应的vp=uN=0,即
R2vREF+R1vI=0
由此可求出门限电压非正弦信号产生电路.
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