LM339电压比较器的常用方法

电压比较器LM339的常用方法
LM339集成块内部装有四个独立的电压比较器,该电压比较器的特点是:1)失调电压小,典型值为2mV;2)电源电压范围宽,单电源为2-36V,双电源电压为±1V-±18V;3)对比较信号源的内阻限制较宽;4)共模范围很大,为0~(Ucc-1.5V)V o;5)差动输入电压范围较大,大到可以等于电源电压;6)输出端电位可灵活方便地选用。
LM339集成块采用C-14型封装,图1为外型及管脚排列图。由于LM339使用灵活,应用广泛,所以世界上各大IC生产厂、公司竟相推出自己的四比较器,如IR2339、ANI339、SF339等,它们的参数基本一致,可互换使用。
LM339类似于增益不可调的运算放大器。每个比较器有两个输入端和一个输出端。两个输入端一个
称为同相输入端,用“+”表示,另一个称为
反相输入端,用“-”表示。用作比较两个电压
时,任意一个输入端加一个固定电压做参考电
压(也称为门限电平,它可选择LM339输入
共模范围的任何一点),另一端加一个待比较
的信号电压。
当“+”端电压高于“-”端时,输出管截止,
相当于输出端开路。当“-”端电压高于“+”
端时,输出管饱和,相当于输出端接低电位。
两个输入端电压差别大于10mV就能确保输出能从一种状态可靠地转换到另一种状态,因此,把LM339用在弱信号检测等场合是比较理想的。LM339的输出端相当于一只不接集电极电阻的晶体三极管,在使用时输出端到正电源一般须接一只电阻(称为上拉电阻,选3-15K)。选不同阻值的上拉电
阻会影响输出端高电位的值。因为当输出晶体三极管截止时,它的集电极电压基本上取决于上拉电阻与负载的值。另外,各比较器的输出端允许连接在一起使用。
l、单限比较器电路
图1a给出了一个基本单限比较器。
输入信号Uin,即待比较电压,它加
到同相输入端,在反相输入
端接一个参考电压(门限电平)Ur。
当输入电压Uin>Ur时,输出为高电
平UOH。图1b为其传输特性带锯条焊接
图1
图3为某仪器中过热检测保护电路。它用单电源供电,
1/4LM339的反相输入端加一个固定的参考
电压,它的值取决于R1于R2。UR=R2/(R1+R2)*UCC 。
同相端的电压就等于热敏元件Rt 的电压降。当机内温度为
设定值以下时,“+”端电压大于“-”端电压,Uo 为高电
位。当温度上升为设定值以上时,“-”端电压大于“+”端,
比较器反转,Uo 输出为零电位,使保护电路动作,调节R1
的值可以改变门限电压,既设定温度值的大小
2、迟滞比较器
迟滞比较器又可理解为加正反馈的单限比较器。前面介绍的单限比较器,如果输入信号Uin 在 门限值附近有微小的干扰,则输出电压就会产生相应的抖动(起伏)。在电路中引入正反馈可 以克服这一缺点。
图1a 给出了一个迟滞比较器,人们所熟悉的“史密特”电路即是有迟滞的比较器。图1b 为迟 滞比较器的传输特性。
不难看出,当输出状态一旦转换后,只要在跳变电压值
附近的干扰不超过ΔU 之值,输出电压的
值就将是稳定的。但随之而来的是分辨率降低。因为对
槐木可以做防腐木吗迟滞比较器来说,它不能分辨差别小于
ΔU 的两个输入电压值。迟滞比较器加有正反馈可以加
快比较器的响应速度,这是它的一个优
点。除此之外,由于迟滞比较器加的正反馈很强,远比
电路中的寄生耦合强得多,故迟滞比较
器还可免除由于电路寄生耦合而产生的自激振荡。
触摸屏手机如果需要将一个跳变点固定在某一个参考电压值上,可在
正反馈电路中接入一个非线性元件,
如晶体二极管,利用二极管的单向导电性,便可实现上述要
求。图2为其原理图。
图2
图  2
图  3
图3为某电磁炉电路中电网过电压检测电路部分。
电网电压正常时,1/4LM339的U4<2.8V ,
U5=2.8V ,输出开路,过电压保护电路不工作,作
为正反馈的射极跟随器BG1是导通的。当电网
电压大于242V 时,U4>2.8V ,比较器翻转,输出为
0V ,BG1截止,U5的电压就完全决定于R1
与R2的分压值,为2.7V ,促使U4更大于U5,这
就使翻转后的状态极为稳定,避免了过压点附
近由于电网电压很小的波动而引起的不稳定的现
象。由于制造了一定的回差(迟滞),在过电
压保护后,电网电压要降到242-5=237V 时,U4<U3,电
磁炉才又开始工作。这正是我们所期望的
3、双限比较器(窗口比较器)
图1电路由两个LM339组成
一个窗口比较器。当被比较
的信号电压Uin 位于门限电
压之间时(UR1<Uin<UR2),
输出为高电位(UO=UOH )。
当Uin 不在门限电位范围之
间时,(Uin>UR2或
Uin<UR1)输出为低电位
(UO=UOL ),窗口电压Δ
U=UR2-UR1。它可用来判断
输入信号电位是否位于指定
门限电位之间。
4、用LM339组成振荡器
图1为有1/4LM339组成的音频方波振荡器的
电路。改变C1可改变输出方波的频率。本电路
中,当C1=0.1uF 时。f=53Hz ;当C1=0.01uF 时,
f=530Hz ;当C1=0.001uF 时,f=5300Hz 。LM339
还可以组成高压数字逻辑门电路,并可直接与
TTL 、CMOS 电路接口。LM3 24是四运放集成电
路,它采用14脚双列直插塑料封装,外形如图所
示。它的内部包含四组形式完全相同的运算放大
器,除电源共用外,四组运放相互
图  3
独立。每一组运算放大器可用图1所示的符号来表
示,它有5个引出脚,其中“+”、“-”为两个信号输
入端,“V+”、“V -”为正、负电源端,“Vo”为输出
端。
两个信号输入端中,Vi-(-)为反相输入端,表示运放
输出端Vo 的信号与该输入端的位相反;Vi+(+)为同
相输入端,表示运放输出端Vo 的信号与该输入端的相
位相同。
LM324的引脚排列见图2。
由于LM324四运放电路具有电源电压范围
宽,静态功耗小,可单电源使用,价格低廉等
优点,因此被广泛应用在各种电路中。
下面介绍其应用实例。
1、 反相交流放大器
电路见附图。此放大器可代替晶体管进行交流
放大,可用于扩音机前置放大等。电路无需调试。
放大器采用单电源供电,由R1、R2组成1/2V+偏
置,C1是消振电容。
放大器电压放大倍数Av 仅由外接电阻Ri 、Rf
决定:Av=-Rf/Ri 。负号表示输出信号与输入信号
相位相反。按图中所给数值,Av=-10。此电路输入
电阻为Ri 。一般情况下先取Ri 与信号源内阻相等,然后根据要求的放大倍数在选定
Rf 。Co 和Ci 为耦合电容。
图  3
贴片式称重料位计图  1
电视机天线制作2、同相交流放大器
生产三水醋酸钠电路见附图。同相交流放大器的特点是输入阻
抗高。其中的R1、R2组成1/2V+分压电路,通过
R3对运放进行偏置。电路的电压放大倍数Av也仅
由外接电阻决定:Av=1+Rf/R4,电路输入电阻为
R3。R4的阻值为几千欧姆到几十千欧姆。
3、交流信号三分配放大
电路见附图。此电路可将输入
交流信号分成三路输出,三路信号
可分别用作指示、控制、分析等用
途。而对信号源的影响极小。因运
放Ai 输入电阻高,运放 A1-A4
均把输出端直接接到负输入端,信
号输入至正输入端,相当于同相放
大状态时 Rf=0 的情况,故各放大
器电压放大倍数均为 1 ,与分立元件组成的射极跟随器作用相同。
R1、R2组成1/2V+偏置,静态时A1输出端电压为1/2V+,故运放A2-A4输出端亦为1/2V+,通过输入输出电容的隔直作用,取出交流信号。
4、有源带通滤波器

本文发布于:2024-09-23 07:25:51,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/1/239459.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:电压   输出   电路   输入   信号   放大   电源   正反馈
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议