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文檔簡介
1、四電壓比較器LM339簡介LM339集成塊內(nèi)部裝有四個(gè)獨(dú)立的電壓比較器,該電壓比較器的特點(diǎn)是:1)失調(diào)電壓小,典型值為2mV ; 2)電源電壓范圍寬,單電源為2-36V,雙電源電壓為士 1V- 士 18V ; 3)對(duì)比較信號(hào)源的內(nèi)阻限制較寬;4)共模范圍很大,為06)輸岀端電位可靈活方(UCC-1.5V ) Vo; 5)差動(dòng)輸入電壓范圍較大,大到可以等于電源電壓;便地選用LM339集成塊采用 C-14型封裝,圖1為外型及管腳排列圖。由于LM339使用靈活,應(yīng)用廣泛,所以世界上各大IC生產(chǎn)廠、公司竟相推岀自己的四比較器,如IR2339、ANI339、SF339等,它們的參數(shù)基本一致,可互換使用。
2、GMD網(wǎng)網(wǎng)何麗麗1 in冋LiJ LU UJ HJ l 6J LLJLM339類似于增益不可調(diào)的運(yùn)算放大器。每個(gè)比較器有兩個(gè)輸入端和一個(gè)輸岀端。兩個(gè)輸入端一個(gè)稱為同相輸入端,用“+ ”表示,另一個(gè)稱為反相輸入端,用“-”表示。用作比較兩個(gè)電壓時(shí),任意一個(gè)輸入端加一個(gè)固定電壓做參考電壓(也稱為門限電平,它可選擇LM339輸入共模范圍的任何一點(diǎn)),另一端加一個(gè)待比較的信號(hào)電壓。當(dāng)“+ ”端電壓高于“-”端時(shí),輸出管截止,相當(dāng)于輸出端開路。當(dāng)“-”端電壓高于“ + ”端時(shí),輸出管飽和,相當(dāng)于輸岀端接低電位。兩個(gè)輸入端電壓差別大于10mV就能確保輸岀能從一種狀態(tài)可靠地轉(zhuǎn)換到另一種狀態(tài),因此,把LM33
3、9用在弱信號(hào)檢測等場合是比較理想的。LM339的輸岀端相當(dāng)于一只不接集電極電阻的晶體三極管,在使用時(shí)輸岀端到正電源一般須接一只電 阻(稱為上拉電阻,選3-15K)。選不同阻值的上拉電阻會(huì)影響輸岀端高電位的值。因?yàn)楫?dāng)輸出晶體三極管截止時(shí),它的集電極電壓基本上取決于上拉電阻與負(fù)載的值。另外,各比 較器的輸出端允許連接在一起使用。單限比較器電路圖1a給岀了一個(gè)基本單限比較器。輸入信號(hào)Uin,即待比較電壓,它加到同相輸入端,在反相輸入端接一個(gè)參考電壓(門限電平)Ur。當(dāng)輸入電壓 UinUr時(shí),輸岀為高電平 Uoh。圖1b為其傳輸特性。? +VccRlIfcc(a)圖3為某儀器中過熱檢測保護(hù)電路。它用單
4、電源供電,1/4LM339的反相輸入端加一個(gè)固定的參考電壓,它的值取決于R1于R2。Ur=R2/( R1+R2)*U cc。同相端的電壓就等于熱敏元件Rt的電壓降。當(dāng)機(jī)內(nèi)溫度為設(shè)定值以下時(shí),“ +”端電壓大于“-”端電壓,Uo為高電位。當(dāng)溫度上升為設(shè)定值以上時(shí),“-”端電壓大于“ +”端,比較器反轉(zhuǎn),Uo輸岀為零電位,使保護(hù)電路動(dòng)作,調(diào)節(jié)R1的值可以改變門限電壓,既設(shè)定溫度值的大小。遲滯比較器遲滯比較器又可理解為加正反饋的單限比較器。前面介紹的單限比較器,如果輸入信號(hào)Uin在門限值附近有微小的干擾,則輸岀電壓就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的抖動(dòng)(起伏)。在電路中引入正反饋可以克服這一缺點(diǎn)。圖1a給岀了一個(gè)遲滯比
5、較器,人們所熟悉的“史密特”電路即是有遲滯的比較器。圖1b為遲滯比較器的傳輸特性。* ? +V ccR tit間t*-J*I &U UrUoUOHQUTPRU上眼不難看出,當(dāng)輸出狀態(tài)一旦轉(zhuǎn)換后,只要在跳變電壓值附近的干擾不超過厶U之值,輸出電壓的值就將是穩(wěn)定的。 但隨之而來的是分辨率降低。因?yàn)閷?duì)遲滯比較器來說,它不能分辨差別小這是它的一個(gè)優(yōu)于厶U的兩個(gè)輸入電壓值。遲滯比較器加有正反饋可以加快比較器的響應(yīng)速度, 點(diǎn)。除此之外,由于遲滯比較器加的正反饋很強(qiáng),遠(yuǎn)比電路中的寄生耦合強(qiáng)得多,故遲滯比較器 還可免除由于電路寄生耦合而產(chǎn)生的自激振蕩。如果需要將一個(gè)跳變點(diǎn)固定在某一個(gè)參考電壓值上,可在正反饋電
6、路中接入一個(gè)非線性元 件,如晶體二極管,利用二極管的單向?qū)щ娦?,便可?shí)現(xiàn)上述要求。圖2為其原理圖圖2圖3為某電磁爐電路中電網(wǎng)過電壓檢測電路部分。電網(wǎng)電壓正常時(shí),1/4LM339的U42.8V,比較器翻轉(zhuǎn),輸岀為0V , BG1截止,U5的電壓就完全決定于R1與R2的分壓值,為2.7V,促使U4更大于U5,這就使翻轉(zhuǎn)后的狀態(tài)極為穩(wěn)定,避免了過壓 點(diǎn)附近由于電網(wǎng)電壓很小的波動(dòng)而引起的不穩(wěn)定的現(xiàn)象。由于制造了一定的回差(遲滯),在過電壓保護(hù)后,電網(wǎng)電壓要降到242-5=237V時(shí),U4U3,電磁爐才又開始工作。這正是我們所期望的。雙限比較器(窗口比較器)圖1電路由兩個(gè)LM339組成一個(gè)窗口比較器。當(dāng)被比較的信號(hào)電壓Uin位于門限電壓之間時(shí)(URivUinU R2或UinURi)輸岀為低電位(Uo=Uol),窗口電壓厶U=Ur2-Uri。它可用來判斷輸入信號(hào)電位是否位于指定門限電位之間用LM339組成振蕩器圖1為有1/4LM339組成的音頻方波振蕩器的電路。改變C1可改變輸岀方波的頻率。本電路中,當(dāng)
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