公司国际网站怎么做,用织梦建设网站,网站建设的规划和设计,网站建设技术培训参考链接1: 电子设计教程29#xff1a;滞回比较器#xff08;施密特触发器#xff09; 参考链接2: 滞回比较器电路详细分析 参考链接3: 比较器精髓#xff1a;施密特触发器#xff0c;正反馈的妙用 参考链接4: 比较器反馈电阻选多大#xff1f;理解滞后效应#xff0c;轻…参考链接1: 电子设计教程29滞回比较器施密特触发器 参考链接2: 滞回比较器电路详细分析 参考链接3: 比较器精髓施密特触发器正反馈的妙用 参考链接4: 比较器反馈电阻选多大理解滞后效应轻松设计正反馈 参考链接5: 比较器基础知识及应用 参考链接6: 四种迟滞比较器 参考链接7: 滞回比较器介绍及高低阈值计算 参考链接8: 【讲堂】“片”(窗口)比较器电路原理图解 参考链接9: 【分享】运放比较器电路特性 参考链接10: 窗口电压比较器电路 在此感谢各位前辈大佬的总结写这个只是为了记录学习大佬资料的过程内容基本都是搬运的大佬博客觉着有用自己搞过来自己记一下如果有大佬觉着我搬过来不好联系我删。 电路学习——经典运放电路之滞回比较器施密特触发器2024.07.18 1、什么是滞回比较器施密特触发器2、反向迟滞比较器/滞回比较器施密特触发器原理应用3、同向迟滞比较器/滞回比较器施密特触发器原理应用4、疑惑点以及解答比较器与运放的联系和区别4.1、比较器为啥加上拉电阻4.2、比较器与运放用的场景4.3、输出信号的形式与响应速度 5、滞回比较器拓展之窗口比较器 1、什么是滞回比较器施密特触发器 首先比较器长这样见下图滞回“比较器”归根到底还是比较器这里的滞回是指电路没有那么敏感有一点的抗干扰能力比如你信号有杂波它可以“滤波”滞回不是一个阈值点而是创建不同的上升和下降阈值这使得输出始终保持在低或高的状态。 滞回比较器长这样见下图可以看出与普通比较器区别是多了个同相输入端与运放输出端通过电阻相连也就是多了正反馈回路。
2、反向迟滞比较器/滞回比较器施密特触发器原理应用 反相滞回比较器同相端输入基准电压反向端输入检测信号当输入电压高于Uth时比较器输出低电平当输入电压低于Utl时比较器输出高电平在两者之间保持。 在实际应用中该电路通常用于保护某个值在一定范围内这个范围可以人为设定因此需要设置参考电压如下图通过 V C C 5 V VCC5V VCC5V、 R 1 10 k Ω R_110kΩ R110kΩ、 R 2 10 k Ω R_210kΩ R210kΩ分压设定触发电压 V A V_A VA那么 V A R 2 R 1 R 2 ∗ V C C 10 k Ω 10 k Ω 10 k Ω ∗ 5 V 2.5 V V_A\frac{R_2}{R_1R_2}*VCC\frac{10kΩ}{10kΩ10kΩ}*5V2.5V VAR1R2R2∗VCC10kΩ10kΩ10kΩ∗5V2.5V反相输入端输入电压为 V i n V_{in} Vin输出端电压为 V o V_o Vo。 当 V i n V A V_{in}V_A VinVA即 V i n 2.5 V V_{in}2.5V Vin2.5V时由于比较器特性输出 V o V_o Vo为低电平即 0 V 0V 0V那么分析相当于 V C C VCC VCC、 R 1 R_1 R1、 R 2 / / R 4 R_2//R_4 R2//R4等效电路图如下图仿真所示设定 V C C 5 V VCC5V VCC5V、 V D D 5 V VDD5V VDD5V、 R 1 10 k Ω R_110kΩ R110kΩ、 R 2 10 k Ω R_210kΩ R210kΩ、 R 3 10 k Ω R_310kΩ R310kΩ、 R 4 100 k Ω R_4100kΩ R4100kΩ那么电阻分压后 V A R 2 R 1 R 2 / / R 4 ∗ V C C 10 k Ω 10 k Ω 10 k Ω / / 100 k Ω ∗ 5 V 10 k Ω 10 k Ω 9.09091 k Ω ∗ 5 V 2.381 V V_A\frac{R_2}{R_1R_2//R_4}*VCC\frac{10kΩ}{10kΩ10kΩ//100kΩ}*5V\frac{10kΩ}{10kΩ9.09091kΩ}*5V2.381V VAR1R2//R4R2∗VCC10kΩ10kΩ//100kΩ10kΩ∗5V10kΩ9.09091kΩ10kΩ∗5V2.381V。 当 V i n V A V_{in}V_A VinVA即 V i n 2.5 V V_{in}2.5V Vin2.5V时设定 V C C 5 V VCC5V VCC5V、 V D D 5 V VDD5V VDD5V、 R 1 10 k Ω R_110kΩ R110kΩ、 R 2 10 k Ω R_210kΩ R210kΩ、 R 3 10 k Ω R_310kΩ R310kΩ、 R 4 100 k Ω R_4100kΩ R4100kΩ由于比较器特性输出 V o V_o Vo被 V D D VDD VDD拉高为高电平即 5 V 5V 5V那么电路分析那么电阻分压后相当于 V C C VCC VCC、 R 1 / / ( R 3 R 4 ) R_1//(R_3R_4) R1//(R3R4)、 R 2 R_2 R2 V A 2.609 V V_A2.609V VA2.609V。 可以看出以上两个计算算出了两个 V A V_A VA分别为 2.381 V 2.381V 2.381V、 2.609 V 2.609V 2.609V因此下图中的 U l 2.381 V U_l2.381V Ul2.381V、 U h 2.609 V U_h2.609V Uh2.609V。如果输入的 V i n U l V_{in}U_l VinUl即 V i n 2.381 V V_{in}2.381V Vin2.381V输出就是低电平 V i n U h V_{in}U_h VinUh即 V i n 2.609 V V_{in}2.609V Vin2.609V输出就是高电平。可以看出中间相当于有一个缓冲区。 通过构建仿真电路我们仿真一下上面计算的值对不对橙色波形是输入的信号这里采用的是三角波方便查看电压值变化红色波形是比较器输出的信号。 通过示波器我们可以看到两个电压值分别为 2.414 V 2.414V 2.414V、 2.714 V 2.714V 2.714V与计算的值有一定的误差目前还不确定该误差正常不正常按理说仿真是理想的应该与计算值无误的这个以后看有机会确定一下这个误差来源吧。
3、同向迟滞比较器/滞回比较器施密特触发器原理应用 同相滞回比较器同相端输入检测信号反向端输入基准电压当输入电压高于Uth时比较器输出高电平当输入电压低于Utl时比较器输出低电平在两者之间保持。 类比于反向迟滞比较器同向迟滞比较器的信号输入是在同相输入端参考电压设置在反向输入端同样是正反馈回路。这里就不贴图了。
4、疑惑点以及解答比较器与运放的联系和区别
4.1、比较器为啥加上拉电阻 解惑很多人会疑惑输出端为什么要加一个上拉电阻 答相较于运放采用推挽输出的方式比较器采用开集输出需要加上拉电阻。
4.2、比较器与运放用的场景 运放一般工作在闭环负反馈状态线性区主要作用是对输入端信号进行放大比较器工作在开环状态非线性区主要是对输入端的信号进行比较判别翻转速度比较快。 在对速度要求不高的时候运放可以工作于开环当做比较器使用但输出会受到电源轨的限制因此需要注意电平匹配问题。反过来电压比较器在大部分情况下不能作为运放使用主要是由于比较器没有做相位补偿闭环容易不稳定。
4.3、输出信号的形式与响应速度 相较于运放输出的是模拟信号比较器输出的是高低电平对应数字的0和1集电极开路使其可兼容TTL或CMOS。 相较于运放比较器的响应速度比较快这也是由于其内部没有做相位补偿的缘故。
5、滞回比较器拓展之窗口比较器 将两个滞回比较器搭配使用可以做出一个窗口比较器下限运放的正端接的被测信号负端则是基准。而上限运放正端接基准负端接被测信号。本电路有两个基准比较端整定值分别为5V和-5V。由电路结构可知只要5VIN-5V换言之只在输入信号在5V-5C“该片范围”之内电路就会维持原态或称静态的高电平输出状态。反之IN信号要么高于5V要么低于5V只要出离了“该片范围”N1或N2的输出端即会翻转变成低电平状态。 这里假设输入为 − 5 V 5 V -5V5V −5V5V上面部分同相输入端电压大于反向输入端电压那么输出被R5拉高下面部分同相输入端电压大于反向输入端电压那么也是输入端被R5拉高所以上下两个输出都是高电平。具体这里不在分析可以参考上面的分析计算 这里假设输入为 − ∞ -∞ −∞ − 5 V -5V −5V、 5 V 5V 5V∞上面部分同相输入端电压小于反向输入端电压那么输出为低电平这里是双电源供电应该是输出-15V下面部分同相输入端电压大于反向输入端电压因为比较器是开路集电极输出这个意思就是集电极什么都没有接所以在这里下面的比较器输出端被上面运放输出端拉低至0V所以输出是低电平。 可以看到这里没有正反馈电阻当然你也可以添加正反馈电阻这个正反馈电阻一般取100KΩ。
