運放篇 正負對稱方波發生器

2021-08-17 07:47:56 字數 1852 閱讀 1301

在為了達到方波輸出的過程中,需要從電壓比較器了解起。

1.電壓比較器

電壓比較器可以看成數學中的不等式,存在乙個比較的過程。判斷乙個比較器的效能主要從兩個方面來看 :

1.靈敏度(精確控制)

2.響應時間 (快速控制)

電壓比較器可以使用運放來做,也可以使用整合電壓比較器來做。二者的區別在於:

與運放做的電壓比較器相比,整合電壓比較器的增益較低,失調電壓大,共模抑制比比較小,因次,靈敏度不高,比如常見的lm339。整合電壓比較器輸出狀態改變的響應時間是3~30us左右。

整合電壓比較器的輸出如果是集電極開路形式,需要加上拉電阻,比如lm339接成電壓比較器的形式。

電壓比較器工作的時候,是處於開環,且開環電壓放大倍數都非常的大。所以能夠保證輸出是直接接近電源電壓。

過零比較器

2.滯回比較器

滯回比較器也叫遲滯比較器,電壓比較器只有乙個閾值電壓。滯回比較器可以設定兩個閾值電壓。設定兩個閾值範圍的好處是可以避免在閾值附近波動電壓。如果單一閾值比較器不停的產生響應,會造成系統的振盪。

滯回比較器雖然靈敏度降低,但是抗干擾的能力大大增加!

比如在設定光照的系統中,如果干擾訊號加上有用的輸出訊號在單一閾值範圍附近波動,燈泡會不停的 處於開關狀態。

比如在電池充電的系統中,如果充滿的電壓僅僅是乙個單一的閾值電壓,那麼控制系統在接近電池充滿的狀態,不停的充電和關閉。

遲滯比較器

3.方波發生器

根據遲滯比較器的輸出特性曲線可知,只要在遲滯比較器的訊號輸入端引入適當的訊號電壓,就能在輸出端得到相應的矩形波。方波屬於矩形波的特殊情況。

利用rc充放電的特性,將輸出電壓通過rc反饋到運放的反相輸入端,就可以得到矩形波。

交流方波原理圖

從上面的**可以看到,其實還沒有到正負對稱的方波要求。思考原因是什麼?

lm358不是rrio型的運放,輸出不對稱,如是選擇rrio型mcp6002做**

實現正負對稱方波發生器!

4.總結

4.1實現方波的形式:

1.cd4060二進位制計數器,只需要設定電阻電容即可到達到要求

2.施密特觸發器,如果只能單電源供電,方波相對於「地」。只能為正

3.反相器構成的多諧振盪器

4.運放構成的方波發生器

5.d觸發器加分頻器

6.晶振加外圍電路(比較準確的方波)

4.2實現正負對稱方波

1.使用雙電源

2.使用運放搭建的加法電路進行電平的平移

3.運放要選擇rrio型運放

4. 改變「地」參考電

方波發生器

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