想請教各位這個電路動作(遲滯比較器)

2019-07-16 13:48发布

本帖最后由 waynekuo 于 2017-1-20 09:27 编辑

想請教各位這個電路動作

這是一個遲滯比較器
U1A_V+ 的電壓是R1和R3分壓出來 (約2.448V)
U1A_V- 的電壓是R6,R7,R4,R5分壓出來
             VR1可以調整V-的電壓 (不管PT243情況下約0.13V~2V)
             PT243 讓環境亮度來調整電流(也可調整V-電壓)
因為小弟我似懂非懂
OPA需接地的關係 V+=V-
這樣V+ V-兩邊電壓不同電路是如何動作的?

0120.jpg
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19条回答
JQ_Lin
2019-07-18 11:38
一、普通单门限比较器
没有正反馈电阻R2的情况下,比较器V+端分压得到的参考电平为
        3.6 * [R3/(R1+R3)] = 2.449 V
当比较器V-端获得的电平低于2.449V时,比较器输出高电平,大约2.6V吧(绝不是3.6V哦)。
当比较器V-端获得的电平高于2.449V时,比较器输出低电平。
当比较器V-端的电平(包括噪声)十分接近2.449V时,比较器的输出会高——低——高——低地频繁跳动,影响实际应用效果。这就是普通的单门限比较器的不足之处。

二、滞回特性的双门限比较器
引入轻微的正反馈,可以构成具有滞回特性的双门限比较器。
当比较器输出为低电平(约0V),相当于反馈电阻R2并联于R3,比较器V+端分压得到的参考电平为
        3.6 * [(R2*R3)/(R2+R3)] / [R1 + (R2*R3)/(R2+R3)] = 2.373 V
当比较器输出为高电平(约2.6V),相当于反馈电阻R2并联于R1,比较器V+端分压得到的参考电平为
        3.6 * [R3] / [(R2*R1)/(R2+R1) + R3] = 2.485 V

这样,就有了一高一低的两个门限。当比较器V-端获得的电平低于2.373V时,比较器才输出高电平(大约2.6V)。当比较器V-端获得的电平高于2.485V时,比较器才输出低电平。比较器输出不再有频繁转换的状况发生,工作稳定可靠了。

电路参数设置尚不够得当,属于另外的话题了。



补充内容 (2017-1-23 18:07):
哦,刚刚发现,上面的
【当比较器输出为高电平(约2.6V),相当于反馈电阻R2并联于R1,比较器V+端分压得到的参考电平为
        3.6 * [R3] / [(R2*R1)/(R2+R1) + R3] = 2.485 V】
计算式中未将2.6V高电平的影响考虑进去,而是统统按3.6V计算了,会有一些误差,但是正反馈影响参考电平的趋势是一样的。待修正后补上。



补充内容 (2017-1-23 22:34):
现将上面的【二、滞回特性的双门限比较器】重新表述如下:

二、滞回特性的双门限比较器
引入轻微的正反馈,可以构成具有滞回特性的双门限比较器。

当比较器输出为低电平(约0V),相当于反馈电阻R2并联于R3,V+端分压得到的参考电平为
        3.6 * (R2||R3) / [R1 + (R2||R3)]
      = 3.6 * [(R2*R3)/(R2+R3)] / [R1 + (R2*R3)/(R2+R3)]
      = 2.3731 V

当比较器输出为高电平(约2.6V),V+端分压得到的参考电平为
        3.6 * (R2||R3) / [R1 + (R2||R3)] + 2.6 * (R1||R3) / [R2 + (R1||R3)]
      = 3.6 * [(R2*R3)/(R2+R3)] / [R1 + (R2*R3)/(R2+R3)]
      + 2.6 * [(R1*R3)/(R1+R3)] / [R2 + (R1*R3)/(R1+R3)]
      = 2.3731 + 0.0805
      = 2.4536 V

这样,就有了一高一低的两个门限。当V-端获得的电平低于2.37V时,比较器才输出高电平(大约2.6V)。当V-端获得的电平高于2.45V时,比较器才输出低电平。
当V-端获得的电平在2.41V上下波动时,比较器保持原有输出状态,不再有频繁转换的状况发生,工作稳定可靠了。

【注】
运放LM358不具有轨至轨输出特性,故高电平输出不能达到或接近电源电压。
这里3.6V的电源电压,估计高电平输出只能在2.6V吧。

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