施密特觸發(fā)器電路原理

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上施密特觸發(fā)器電路原理什么叫觸發(fā)器?施密特觸發(fā)電路是一種波形整形電路，當(dāng)任何波形的信號進入電路時，輸出在正、負飽和之間跳動，產(chǎn)生方波或脈波輸出。不同于比較器，施密特觸發(fā)電路有兩個臨界電壓且形成一個滯后區(qū)，可以防止在滯后范圍內(nèi)之噪聲干擾電路的正常工作。如遙控接收線路，傳感器輸入電路都會用到它整形。JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號施密特觸發(fā)器:一般比較器只有一個作比較的臨界電壓，若輸入端有噪聲來回多次穿越臨界電壓時，輸出端即受到干擾，其正負狀態(tài)產(chǎn)生不正常轉(zhuǎn)換，如圖1所示。JBR838電子-技術(shù)資料-

2、電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號                                  &#

3、160;       圖1  (a)反相比較器                        (b)輸入輸出波形JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號施密特觸發(fā)器如圖2 所示，其輸出電壓經(jīng)由R1 、R2 分壓后送回到運算放大器的非

4、反相輸入端形成正反饋。因為正反饋會產(chǎn)生滯后（Hysteresis）現(xiàn)象，所以只要噪聲的大小在兩個臨界電壓（上臨界電壓及下臨界電壓）形成的滯后電壓范圍內(nèi)，即可避免噪聲誤觸發(fā)電路，如表1 所示JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號圖2  (a)反相斯密特觸發(fā)器             

5、            (b)輸入輸出波形JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號表1施密特觸發(fā)器的滯后特性 JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號上臨界電壓VTH JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號下臨界電壓VTL JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)

6、應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號滯后寬度（電壓）VH JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號VTL<噪聲<VTH JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號輸入端信號I 上升到比VTH 大時，觸發(fā)電路使O 轉(zhuǎn)態(tài) JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號輸入端信號I 下降到比VTL 小時，觸發(fā)電路使O 轉(zhuǎn)態(tài) JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)

7、應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號上、下臨界電壓差VH =VTH -VTLJBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號噪聲在容許的滯 后寬度范圍內(nèi)，O 維持穩(wěn)定狀態(tài) JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號 JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號反相施密特觸發(fā)器JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器

8、件符號電路如圖2 所示，運算放大器的輸出電壓在正、負飽和之間轉(zhuǎn)換:JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號O= ±Vsat 。輸出電壓經(jīng)由R1 、R2 分壓后反饋到非反相輸入端：+= O，JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號其中反饋因數(shù)= JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號當(dāng)O為正飽和狀態(tài)（+Vsat  ）時，由正反饋得上臨界電壓JBR838電子-技術(shù)資

9、料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號當(dāng)O 為負飽和狀態(tài)（- Vsat  ）時，由正反饋得下臨界電壓JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號VTH 與VTL 之間的電壓差為滯后電壓：2R1JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原

10、理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號 JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號            圖3   (a)輸入、輸出波形                     

11、0;      (b)轉(zhuǎn)換特性曲線JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號輸入、輸出波形及轉(zhuǎn)換特性曲線如圖3(b)所示。JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號當(dāng)輸入信號上升到大于上臨界電壓VTH 時，輸出信號由正狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樨摖顟B(tài)即： JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號I VTHo = - Vsat  JBR838電子

12、-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號當(dāng)輸入信號下降到小于下臨界電壓VTL 時，輸出信號由負狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檎隣顟B(tài)即： JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號I VTLo = + Vsat  JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號輸出信號在正、負兩狀態(tài)之間轉(zhuǎn)變，輸出波形為方波。JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號JBR838電子

13、-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號非反相施密特電路JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號                       

14、      圖4 非反相史密特觸發(fā)器JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號非反相施密特電路的輸入信號與反饋信號均接至非反相輸入端，如圖4所示。JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號由重迭定理可得非反相端電壓JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電

15、子元器件符號反相輸入端接地： - = 0，當(dāng)+ = - = 0 時的輸入電壓即為臨界電壓。JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號 JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號將+ = 0 代入上式得JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號 JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號整理后得臨界電壓JBR838電

16、子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號當(dāng)o 為負飽和狀態(tài)時，可得上臨界電壓JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號當(dāng)o為正飽和狀態(tài)時，可得下臨界電壓，JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號V

17、TH與VTL之間的電壓差為滯后電壓：JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號 JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號 JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號圖5 (a)計算機仿真圖                

18、     （b）轉(zhuǎn)換特性曲線JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號輸入、輸出波形與轉(zhuǎn)換特性曲線如圖5所示。JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號當(dāng)輸入信號下降到小于下臨界電壓VTL 時，輸出信號由正狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樨摖顟B(tài)：JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號o < VTL o = - Vsat  JBR838電子-技術(shù)資料-電

19、子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號當(dāng)輸入信號上升到大于上臨界電壓VTH 時，輸出信號由負狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檎隣顟B(tài)：JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號 o VTL o = + Vsat  JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號輸出信號在正、負兩狀態(tài)之間轉(zhuǎn)變，輸出波形為方波。JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號史密特觸發(fā)

20、器電路原理實驗：JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號如圖6，當(dāng)Vi 大于VR 時運算放大器的輸出會得到一個正向電壓輸出；若VR大于Vi時則會得到一個負電壓。電壓的大小則由兩個齊紊二極管來限壓。理想的運算放大器其輸出上升時間為0，而在實際的電路上是上可能得到這么理想的曲線，一般從負壓上升到正壓需要一小段的上升時間。換言之，運算放大器并上能立刻反應(yīng)Vi 及VR 所形成的電壓差。如果參考電壓VR 固定，那么當(dāng)Vi 慢慢增加時，僅在Vi-VR V1 時。運算放大器的輸出達到Vmax；而當(dāng)Vi 漸漸減小時卻必須于Vi-VR V1 伏

21、特時，輸出才為Vmin。也即，欲達Vmax 及Vmin 輸出電壓的條件上一樣，兩者Vi-VR值相差V1，這種情形稱為遲滯(hysteresis)現(xiàn)象。史密特觸發(fā)器便是利用這種現(xiàn)象而做成的電路。反相的史密特觸發(fā)器，輸出電壓經(jīng)由分壓電路回授至運算放大器，參考電壓則加在R1 及R2 的末端。回授 值為R2/(R1+R2)，此電路為正回授，如果輸出增加了V，則有回授V 到運算放大器。JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號 當(dāng)Vi<V+時，JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-電子元器件符號 V+=VR+(R2/R1+R2)(Vmax-VR)JBR838電子-技術(shù)資料-電子元件-電路圖-技術(shù)應(yīng)用網(wǎng)站-基本知識-原理-維修-作用-參數(shù)-