本篇文章將介紹使用運(yùn)放實(shí)現(xiàn)正負(fù)對(duì)稱的方波,希望與大家一起學(xué)習(xí)進(jìn)步!也歡迎讀者朋友關(guān)注、收藏、分享和點(diǎn)贊,感謝支持!
1.電壓比較器
電壓比較器可以看成數(shù)學(xué)中的不等式,存在一個(gè)比較的過程。判斷一個(gè)比較器的性能主要從兩個(gè)方面來看 :1.靈敏度(精確控制)2.響應(yīng)時(shí)間 (快速控制)電壓比較器可以使用運(yùn)放來做,也可以使用集成電壓比較器來做。二者的區(qū)別在于:與運(yùn)放做的電壓比較器相比,集成電壓比較器的增益較低,失調(diào)電壓大,共模抑制比比較小,因次,靈敏度不高,比如常見的LM339。集成電壓比較器輸出狀態(tài)改變的響應(yīng)時(shí)間是3~30us左右。
集成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(shí)候,是處于開環(huán),且開環(huán)電壓放大倍數(shù)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,電壓比較器只有一個(gè)閾值電壓。滯回比較器可以設(shè)置兩個(gè)閾值電壓。設(shè)置兩個(gè)閾值范圍的好處是可以避免在閾值附近波動(dòng)電壓。如果單一閾值比較器不停的產(chǎn)生響應(yīng),會(huì)造成系統(tǒng)的振蕩。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(shè)置光照的系統(tǒng)中,如果干擾信號(hào)加上有用的輸出信號(hào)在單一閾值范圍附近波動(dòng),燈泡會(huì)不停的 處于開關(guān)狀態(tài)。
比如在電池充電的系統(tǒng)中,如果充滿的電壓僅僅是一個(gè)單一的閾值電壓,那么控制系統(tǒng)在接近電池充滿的狀態(tài),不停的充電和關(guān)閉。
遲滯比較器
3.方波發(fā)生器
根據(jù)遲滯比較器的輸出特性曲線可知,只要在遲滯比較器的信號(hào)輸入端引入適當(dāng)?shù)男盘?hào)電壓,就能在輸出端得到相應(yīng)的矩形波。方波屬于矩形波的特殊情況。利用RC充放電的特性,將輸出電壓通過RC反饋到運(yùn)放的反相輸入端,就可以得到矩形波。交流方波原理圖
從上面的仿真可以看到,其實(shí)還沒有到正負(fù)對(duì)稱的方波要求。思考原因是什么?
LM358不是RRIO型的運(yùn)放,輸出不對(duì)稱,如是選擇RRIO型MCP6002做仿真
實(shí)現(xiàn)正負(fù)對(duì)稱方波發(fā)生器!
4.總結(jié)
4.1實(shí)現(xiàn)方波的形式:
1.CD4060二進(jìn)制計(jì)數(shù)器,只需要設(shè)置電阻電容即可到達(dá)到要求
2.施密特觸發(fā)器,如果只能單電源供電,方波相對(duì)于“地”。只能為正
3.反相器構(gòu)成的多諧振蕩器
4.運(yùn)放構(gòu)成的方波發(fā)生器
5.D觸發(fā)器加分頻器
6.晶振加外圍電路(比較準(zhǔn)確的方波)
4.2實(shí)現(xiàn)正負(fù)對(duì)稱方波
1.使用雙電源
2.使用運(yùn)放搭建的加法電路進(jìn)行電平的平移
3.運(yùn)放要選擇RRIO型運(yùn)放
4. 改變“地”參考電