LM39
3使用的
一点困
惑
如上图电源电压为15V，393上拉电阻接5V可在比较电平设在3.5V以上时，无论393输入+端
什么电平393均不动作，各位分析一下原因
回复
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开关电源变压器的设计实
例
开关电源常规测试项
目
?1楼
?wsh5106
?| 工程师(1490) | 发消息
?2010-11-29 18:03
回复
?4楼
?nansir
?| 工程师
(1870) | 发消息
?2010-11-29 18:03
多谢兄弟，仿真是对的，可我实际测的时候输出为低电平
回复
?6楼
?wsh5106
?| 工程师
(1490) | 发消息
?2010-11-29 18:03
会不会是393的问题？不过估计你试过了，有没有换其他型号的比较器？
回复
?8楼
?slamdunk
?| 工程师(512) | 发消息
?2010-11-29 18:03
我怀疑你VCC不是接的15V，而是接的5V，有没有谁有LM393的内部结构图？
回复
?13楼
?blueskyy
?| 总工程师(12194) | 发消息
?2010-11-29 18:03
就是VCC=5V也不应该出现这样的情况呀。。。
回复
?
19楼 ? slamdunk
? | 工程师 (512) | 发消息 ?
2010-11-29 18:03
会的，我没有用过393，但是有些结构的比较器如果负端电压比电源电压低得不多，比如说还不到1.5V 就会出现输出嵌为0的情况。
回复
?
21楼 ? blueskyy
? | 总工程师 (12194) | 发消息 ?
2010-11-29 18:03
你说的是对的，但楼主是说的情况是：3楼的情况。 如果：VCC=5V
-:4.5v
+:4.8v
vout should be 5V .
回复
?
25楼 ? slamdunk
? | 工程师 (512) | 发消息 ?
2010-11-29 18:03
我就是说的3楼的情况，你想一下，如果比较器这样设计，从电源到负输入端，有2个PNP 管，那么必须有2个VBE 的压降，比较器的负端这条支路才能导通，如果负端电压比电源电压低不到2个VBE ，输出完全有可能不受正端影响被嵌位到0
回复
?
26楼 ? blueskyy
?
| 总工程师 (12194) | 发消息 ?
2010-11-29 18:03
就是0.1V 的差模电压也足够让运放翻转。看运放的传输特性。
回复
?
27楼 ? slamdunk
?
| 工程师 (512) | 发消息 ?
2010-11-29 18:03
你没明白我的意思。。。
回复
?29楼
?blueskyy
?| 总工程师(12194) | 发消息
?2010-11-29 18:03
你是说输入对轨的问题吗？
回复
?30楼
?slamdunk
?| 工程师(512) | 发消息
?2010-11-29 18:03
你看我28楼，我重新编辑了一下
回复
?66楼
?blueskyy
?| 总工程师(12194) | 发消息
?2010-11-29 18:03
谢谢你耐心的解释。
回复
?31楼
?wsh5106
?| 工程师(1490) | 发消息
?2010-11-29 18:03
25楼说的很明白了。
回复
?32楼
?blueskyy
?| 总工程师(12194) | 发消息
?2010-11-29 18:03
希望31楼的话不是灌水，你明白了什么，请说出来。
回复
?34楼
?slamdunk
?| 工程师(512) | 发消息
?2010-11-29 18:03
睡觉去了。。。。
回复
?
35楼 ? wsh5106
? | 工程师 (1490) | 发消息 ?
2010-11-29 18:03
25楼不是乱说的，你看我仿真结果，然后再发言吧
回复
?
36楼 ? blueskyy
?
| 总工程师 (12194) | 发消息 ?
2010-11-29 18:03
晕，老兄：
我知道25楼没有乱说，事实上运放对输入信号的范围是有要求的。datasheet 可以看到。25楼解释了这个
原因。
我说的是你回答问题的方式。别人不是你，你理解不代表别人，写出来是个他人看的。如果他人从你这个回答中得到了帮助能将问题理解了，你这个回答就是有价值的。如果得不到任何有价值的情报就是灌水。
回复
?
37楼 ? wsh5106
?
| 工程师 (1490) | 发消息 ?
2010-11-29 18:03
呵，我也晕~ 我是回复你的，如果你理解了我的目的就达到了。
回复
?
38楼 ?
blueskyy
?
| 总工程师 (12194) | 发消息 ?
2010-11-29 18:03
回复
?
28楼 ? slamdunk
? | 工程师 (512) | 发消息 ?
2010-11-29 18:03
刚google 了一下，这是393的内部结构图，假设电源电压为5V ，负端输入为4.5V ，VBE 为0.7V ，那么Q12将一直关断，Q15的输入端为低电平，将Q16的输入端电压嵌位为5V ，使得输出保持低电平。输出和正端电压无关。而当负端输入电压比电源电压低2个VBE ，也就是低到3.6V 以下时，Q12和Q10导通，比较器开始正常工作。
回复
?
33楼 ? blueskyy
?
| 总工程师 (12194) | 发消息 ?
2010-11-29 18:03
运放的输入范围是有限制要求的。这不就是所谓的“对轨”来由么？
回复
?
62楼 ? slamdunk
?
| 工程师 (512) | 发消息 ?
2010-11-29 18:03
对哈，不过“对轨”或“对轨差”这词我还只听你用过。。。。我们一般说输入共模范围（ICMR ）..
回复
?
65楼 ? blueskyy
?
| 总工程师 (12194) | 发消息 ?
2010-11-29 18:03
该词是我胡乱自创的，让兄台迷惑了。哈哈
回复
?
68楼 ? slamdunk
?
| 工程师 (512) | 发消息 ?
2010-11-29 18:03
不过知道是啥意思后觉得这个词用起来还很方便
哈，
回复
?
69楼 ? HolyFaith
?
| 高级工程师 (4080) | 发消息 ?
2010-11-29 18:03
对规？啥意思呢？
回复
?
44楼 ? sswcwy
?
| 工程师 (647) | 发消息
?
2010-11-29 18:03
输出不是VCC 吗？怎么是5V
回复
?
45楼 ?
wsh5106
?
| 工程师 (1490) | 发消息 ?
2010-11-29 18:03
不要固定思维哦，上拉了就行。取多少可以根据自己的要求了。
回复
?
51楼 ? sswcwy
? | 工程师 (647) | 发消息 ?
2010-11-29 18:03
是不是393是OC 输出，一定要加上拉
怎么感觉以前用的时候不用加上拉也行。。。？
回复
? 79楼 ?
xuguoping
? | 工程师 (1136) | 发消息 ?
2010-11-29 18:03
倒数3
顶
回复
?
2楼 ? HolyFaith
? | 高级工程师 (4080) | 发消息 ?
2010-11-29 18:03
-端接的4.5V 。+端怎么要给3.5V 比较呢
回复
?
3楼 ? nansir
? | 工程师 (1870) | 发消息 ?
2010-11-29 18:03
可能我没表达清楚，-端接的3.5V 以上电平时，+端无论接多少电平时输出为低电平
回复
?5楼
?wsh5106
?| 工程师(1490) | 发消息
?2010-11-29 18:03
是实验中这样的？上面1楼的仿真？
回复
?7楼
?nansir
?| 工程师(1870) | 发消息
?2010-11-29 18:03
可能仿真和实际电路有区别，或者片子有问题，我还没琢磨明白回复
?14楼
?blueskyy
?| 总工程师(12194) | 发消息
?2010-11-29 18:03
推测，应该是片子的问题。你直接在393的1脚去测量。
回复
?9楼
?HolyFaith
?| 高级工程师(4080) | 发消息
?2010-11-29 18:03
你测试的是POWER OFF端还是393的输出端？
测试的低电平是0V吗？
回复
?11楼
?blueskyy
?| 总工程师(12194) | 发消息
?2010-11-29 18:03
nansir大侠，这个问题出自您，觉得不可思议。
393不可能出现这样的问题呀。
回复
?12楼
?slamdunk
?| 工程师(512) | 发消息
?2010-11-29 18:03
我觉得百分之90的可能是他把15V的接成了5V
回复
?16楼
?HolyFaith
?| 高级工程师(4080) | 发消息
?2010-11-29 18:03
就是接了5V，理论上也不应该这样啊
回复
?10楼
?HolyFaith
?| 高级工程师(4080) | 发消息
?2010-11-29 18:03
如2DE 5.1k是做什么用呢？
回复
?15楼
?blueskyy
?| 总工程师(12194) | 发消息
?2010-11-29 18:03
保护393
回复
?17楼
?HolyFaith
?| 高级工程师(4080) | 发消息
?2010-11-29 18:03
我怀疑是把POWER OFF 接地了，然后测的输出端。
如果这样的话，会不会一直是低地呢
回复
?18楼
?HolyFaith
?| 高级工程师(4080) | 发消息
?2010-11-29 18:03
那要这么大的吗？见好多是1K
回复
?24楼
?blueskyy
?| 总工程师(12194) | 发消息
?2010-11-29 18:03
用10K都没有问题。
回复
?
58楼 ? HolyFaith
? | 高级工程师 (4080) | 发消息 ?
2010-11-29 18:03
理论上是，呵呵 就是实际上没见过人这么接
回复
?
59楼 ? blueskyy
?
| 总工程师 (12194) | 发消息 ?
2010-11-29 18:03
多着呢。呵呵
回复
?
70楼 ? HolyFaith
?
| 高级工程师 (4080) | 发消息 ?
2010-11-29 18:03
呵呵 那我觉得以后应该多拔点板，
回复
? 20楼 ?
伟林电源
? | 总工程师 (12754) | 发消息 ?
2010-11-29 18:03
严重怀疑你的pcb 有问题，没理由没反应。
回复
?
22楼 ? blueskyy
? | 总工程师 (12194) | 发消息 ?
2010-11-29 18:03
同意楼上的观点。
回复
?
23楼 ? Coming.Lu
? | 副总工程师 (5691) | 发消息 ?
2010-11-29 18:03
看电路，应该是有反应的。
回复
?39楼
?nansir
?| 工程师
(1870) | 发消息
?
2010-11-29 18:03
首先，电源肯定没接错，是+15V，要是接+5V我就不发帖子了，第二PCB应该也没问题，我把比较电平降到3V就没问题，电路工作就正常了
回复
?40楼
?nansir
?
| 工程师(1870) | 发消息
?2010-11-29 18:03
393的样本最大共模电压是VCC-1.5V，按理说我+15V电源，比较电平只要在
13.5V以下均可以正常工作的，可实际就是不工作
回复
?41楼
?wsh5106
?| 工程师(1490) | 发消息
?2010-11-29 18:03
有没有换其他型号的比较器试试呢？
回复
?42楼
?nansir
?| 工程师(1870) | 发消息
?2010-11-29 18:03
没有，只用了一家的片子，由于敢时间，直接把参数改了就下车间了，但这个问
题我一直没琢磨明白，所以发上来看大家有没有谁遇到过
回复
?43楼
?wsh5106
?| 工程师(1490) | 发消息
?2010-11-29 18:03
我想会不会是393的问题了，否则就很奇怪了。可换其他的试试，关注
一下这个问题。
回复
?46楼
?楚天？
?| 高级工程师(2393) | 发消息
?
2010-11-29 18:03
你确定原理图没有问题么？
393的4
脚是地，8脚是电源。
回复
?
48楼 ? Coming.Lu
?
| 副总工程师 (5691) | 发消息 ?
2010-11-29 18:03
是哦，电源反了，我都没看出来
回复
?
49楼 ? wsh5106
? | 工程师 (1490) | 发消息 ?
2010-11-29 18:03
呵，估计是画图仓促。
回复
?
50楼 ? nansir
? | 工程师 (1870) | 发消息 ?
2010-11-29 18:03
哦，实际用的电路没画反，这个图是为讨论临时画的画反了，笑话了
回复
? 81楼 ?
guoguo
?
| 本网技工 (108) | 发消息 | 最新回复 ?
2010-11-29 18:03
倒数1
原来是这样
回复
?
47楼 ? ZAZA
? | 工程师 (404) | 发消息 ?
2010-11-29 18:03
关注
回复
?
52楼 ?
nansir
? | 工程师 (1870) | 发消息 ?
2010-11-29 18:03
问题找到了，应该是片子的问题，我换了一家就可以 ，多谢大家
回复
?
53楼
? blueskyy
? | 总工程师 (12194) | 发消息 ?
2010-11-29 18:03
哦，我一棵悬着的心也放下了。。。。呵呵
回复
?
54楼 ? wsh5106
? | 工程师
(1490) | 发消息 ?
2010-11-29 18:03
原来这样，理解还是挺正常的，不像我上次的那个怪胎。
回复
?
55楼 ? blueskyy
?
| 总工程师 (12194) | 发消息
?
2010-11-29 18:03
怪胎?? 三相电那个？
回复
?
60楼 ? wsh5106
? | 工程师 (1490) | 发消息 ?
2010-11-29 18:03
是的，就是三相电的那个，可能是模型的问题，没去管它了。
回复
?
61楼 ? blueskyy
? | 总工程师 (12194) | 发消息 ?
2010-11-29 18:03
呵呵，那个真的没法解释。
回复
?57楼
?HolyFaith
?|
高级工程师(4080) | 发消息
?2010-11-29 18:03
老兄遇到什么怪胎了？
回复
?56楼
?HolyFaith
?| 高级工程师(4080) | 发消息
?2010-11-29 18:03
芯片买来就是坏的？
回复
?67楼
?nansir
?| 工程师(1870) | 发消息
?2010-11-29 18:03
芯片测还能工作，也不像坏的，但换了一家就不复现了，原来的片子在比较电平
设到3V也正常，可能电路里还有其他的bug，等过了这段时间我会好好查查，
把结果发上来
回复
?71楼
?HolyFaith
?| 高级工程师(4080) | 发消息
?2010-11-29 18:03
等着你的结论，之前听说过74系列的芯片LS和HC的有一个输入电阻不能接
太大了，否则一直被视为高电平，我还以为也是这个原因呢，呵呵
回复
?72楼
?blueskyy
?| 总工程师(12194) | 发消息
?2010-11-29 18:03
倒数10
这说法是很正确的。
回复
?63楼
?Coming.Lu
?| 副总工程师(5691) | 发消息
?2010-11-29 18:03
吓得我以为自己以前的理解全错了，都准备打算回家放牛了
回复
?
64楼 ? blueskyy
? | 总工程师 (12194) | 发消息 ?
2010-11-29 18:03
呵呵，兄台也和俺一样。
回复
? 73楼 ?
Coming.Lu
? | 副总工程师 (5691) | 发消息 ?
2010-11-29 18:03
倒数9
是啊，要真是那样，脑子里的“仿真系统”都要推翻，那就要从头再来，那还不如
回家放牛。
回复
? 74楼 ?
HolyFaith
? | 高级工程师 (4080) | 发消息 ?
2010-11-29 18:03
倒数8
真理就是真理，客观存在的，有时候现象是假的，因为我们看到的是假象。
回复
? 75楼 ?
Coming.Lu
?
| 副总工程师 (5691) | 发消息 ?
2010-11-29 18:03
倒数7
是的，所以要相信自己
回复
? 76楼 ?
HolyFaith
?
| 高级工程师 (4080) | 发消息 ?
2010-11-29 18:03
倒数6
，太打击我了，说了那么多
回复
?77楼
?blueskyy
?| 总工程师(12194) | 发消息
?2010-11-29 18:03
倒数5
受啥打击了？
回复
?78楼
?Coming.Lu
?| 副总工程师(5691) | 发消息
?2010-11-29 18:03
倒数4
突然有一天，发现自己以前的理论都错了，当然受打击啊。
那就要重头再来，格式化了再重新写入。
回复
?80楼
?Grove
?| 工程师(1571) | 发消息
?2010-11-29 18:03
倒数2
你把上拉电阻R76换成1K的试试.
目录 1.课程设计的目的与作用 (2) 1.1课程设计目的 (2) 1.2课程设计作用 (2) 2.设计任务及所用multisim软件环境介绍 (3) 2.1课程设计的任务与要求 (3) 2.1.1课程设计的任务 (3) 2.1.2课程设计的要求 (3) 2.2multisim软件环境介绍 (4) 3.电路模型的建立 (5) 4.理论分析及计算 (6) 4.1双限比较器电路的设计分析及计 算 (6) 4.2滞回比较器电路的设计分析及计 算 (7) 5.仿真结果分 析 (8) 5.1双限比较器电路的multisim仿真结果分析 (8) 5.2滞回比较器电路的multisim结果仿真分析 (8) 6.设计总结 (9) 7.参考文献 (10)
1课程设计的目的与作用 1.1课程设计的目的 模拟电路课程设计是模拟电子技术课程重要的实践性教学环节，是对学生学习模拟电子技术的综合性训练，这种训练是通过学生独立进行某一个或两个课题的设计、安装和调试来完成的。 通过模拟电路课设要求学生： 1、根据给定的技术指标，从稳定可靠、使用方便、高性能价格比出发来选择方案，运用所学过的各种电子器件和电子线路知识，设计出相应的功能电路。 2、通过查阅手册和文献资料，培养学生独立分析问题和解决实际问题的能力。 3、了解常用电子器件的类型和特性，并掌握合理选用的原则。 4、学会电子电路的安装与调试技能，掌握电子电路的测试方法。 5、进一步数以电子仪器的使用方法。 6、学会撰写课程设计总结报告。 7、培养学生严肃认真的工作作风和严谨的科学态度 1.2课程设计的作用 学生运用所学的知识,动脑又动手,在教师指导下,结合某一专题独立地开展 电子电路的设计与实验,培养学生分析、解决实际电路问题的能力。该课程的任务是使学生掌握模拟电子技术方面的基本概念、基本原理和基本分析方法，重点培养学生分析问题和解决问题的能力，初步具备电子技术工程人员的素质，并为学习后继课程打好基础。
直流电源过电压、欠电压及过流保护电路 该保护电路在直流电源输入电压大于30V或小于18V或负载电 流超过35A时，晶闸管都将被触发导 通，致使断路器QF跳闸。图中，YR 为断路器QF的脱扣线圈；KI为过电 流继电器。 带过流保护的电动自行车无级调速电路
图中，RC为补偿网络，以改善电动机的力矩特性。具体数值由实验决定。 电路如图16-91所示。它适用于电动自行车或电动三轮车。调节电位器RP，可改变由555 时基集成电路A组成的方波发生器的方波占空比，达到调速的目的。Rs是过电流取样电 阻，当电动机过载时，Rs上的压降增大，使三极管VTz导通，触发双向晶闸管V导通，分 流了部分负载，从而保护了功率管VTi。 过流保护用电子保险的制作电路图 本电路适用于直流供电过流保护，如各种电池供电的场合。 如果负载电流超过预设值，该电子保险将断开直流负载。重置电路时，只需把电源关掉，然后再接通。该电路有两个联接点(A、B标记)，可以连接在负载的任意一边。 负载电流流过三极管T4、电阻R10和R11。A、B端的电压与负载电流成正比，大多数的电压分配在电阻上。当电源刚刚接通时，全部电源电压加在保险上。三极管T2由R4的电流导通，其集电极的电流值由下式确定：VD4=VR7+0.6。因为D4上的电压(VD4)和R7上的电压(VR7)是恒定的，所以T2的集电极电流也是恒定。该三极管提供稳定的基极电流给T3，因而使其导通，接着又提供稳定的基极电流给T4。保险导电，负载有电流流过。当电源刚接通时，电容器C1提供一段延时，从而避免T1导电和保持T2断开。
保险上的电压(VAB)通常小于2V，具体值取决于负载电流。当负载电流增大时，该电压升高，并且在二极管D4导通时，达到分流部分T2的基极电流，T2的集电极电流因而受到限制。由此，保险上的电压进一步增大，直到大约4.5V，齐纳二极管D1击穿，使T1导通，T2便截止，这使得T3和T4也截止，此时保险上的电压增大，并且产生正反馈，使这些三极管保持截止状态。 C1的作用是给出一段短时延迟，以便保险可以控制短时过载，如象白炽灯的开关电流，或直流电机的启动电流。因此，改变C1的值可以改变延迟时间的长短。该电路的电压范围是10～36V的直流电，延迟时间大约0.1秒。对于电路中给出的元件值，负载电流限制为1A。通过改变元件值，负载电流可以达到10mA～40A。选择合适额定值的元件，电路的工作电压可以达到6～500V。通过利用一个整流电桥(如下面的电源电路)，该保险也可以用于交流电路。电容器C2提供保险端的瞬时电压保护。二极管D2避免当保险上的电压很低时，C1经过负载放电。 过压过流保护器电路图 当电源供给电压或负载吸取的电流太大时，下图电路可断开负载给出故障指示。 正常工作时，Tr1和Tr2均截止，555复位，555中的放电晶体管导通，它从Tr3基极吸取电流，使Tr3处开饱和，电源5～12V便直接送主负载。当负载吸取电流超过规定值时，Rsc上压降增加，使Tr1导通，555被触发，于是内部放电晶体管截止，跟着Tr3也截止，将电源与负载隔离，这时555处于单稳状态，单稳时间一到，只要负载过流现象不排除，555又重新触发，Tr3继续将负载隔离。
模拟电路课程设计报告设计课题：滞回比较电路 专业班级： 学生姓名： 学号： 指导教师： 设计时间：
滞回比较器电路设计 一、设计任务和要求 1、设计一个检测被测信号的电路；被测信号在2V-5V内输出不变；小于2V 输出低电平，大于5V输出高电平。 2、高电平为+3V，低电平为-3V； 3、参考电压UREF自行设计； 4、用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源（±12V）。 二、方案设计与论证 电压比较器是对输入信号进行鉴幅与比较的电路。其基本功能是对两个输入电压进行比较，并根据比较结果输出高电平或低电平电压，据此来判断输入信号的大小和极性。输出电平在最大输出电压的正极限值和负极线值之间摆动。此次课程设计要求做一个输入小于2V时输出-3V，输入大于5V时输出3V，输入2V-5V时输出不变得滞回比较器电路。总体思路如下： 1．方案设计 方案一：被测信号从同相输入端输入，输出端用稳压管稳压，参考电压用电位器分压取得通过电压跟随器与反相输入端相连。运用滞回比较器基本原理实现要求的功能。方案一原理图如图2-1所示 图2-1 方案一原理图
方案二，被测信号从反相输入端输入，输出端用稳压管稳压，再接一个反相比例运算电路，使其比例系数为-1。参考电压由电位器分压获得，通过电压跟随器与同相输入端相连。运用滞回比较器基本原理实现要求的功能。方案二原理图如图2-2所示 U1 UA741CD 3 2 4 7 6 5 1 U2 UA741CD 3 2 4 7 6 5 1 R1 20kΩ R2 20kΩ R3 5.6kΩ R5 10kΩ VCC 12V VCC 12V VEE -12V VEE -12V VDD 7V D1 1N4730A D2 1N4730A R4 20kΩ R6 20kΩ R7 10kΩUi Uz 图2-2 方案二原理图 2.方案论证 方案一：电路相对简单，焊接比较简单，所需元器件较少且容易获得。 方案二：电路结构相对复杂，焊接比较繁琐，需要的元器件相对较多。 我的选择：方案一。 理由：所用元件较少，焊接比较简单，价格较便宜，性能也不相上下。故较方案二要好一些。 三、单元电路设计与参数计算 1．滞回比较电路--方案一 因V U Z3 =3 2 2R R=得 V U REF 3 7 = 令 则
第一部分 模拟电子课程设计
目录 1 课程设计的目的与作用 (1) 1.1设计目的、主要任务及设计思想 (1) 1.2设计作用 (1) 1.2.1滞回比较器 (1) 1.2.2双限比较器 (1) 2 设计任务及所用multisim软件环境介绍 (1) 2.1设计任务 (1) 2.2 Multisim软件环境介绍： (2) 3 电路模型的建立 (2) 3 .1滞回比较器 (2) 3 .2双限比较器 (2) 4 理论分析及计算 (3) 4 .1滞回比较器理论分析及计算 (3) 4 .2双限比较器 (4) 5 仿真结果分析 (5) 5 .1滞回比较器 (5) 5 .2双限比较器 (5) 6 设计总结和体会 (6) 7 参考文献 (6)
1 课程设计的目的与作用 1.1设计目的、主要任务及设计思想 根据设计要求完成对滞回比较器和双限比较器的设计，进一步加强对模拟电子技术的理解。了解比较器的工作原理，掌握外围电路设计与主要性能参数的测试方法。 1.2设计作用 1.2.1.滞回比较器：又称施密特触发器，其抗干扰能力强，如果输入电压受到干扰或噪声的影响，在门限电平上下波动，而输出电压不会在高、低两个电平间反复的跳动。 1.2.2.双限比较器：在实际工作中，有时需要检测输入模拟信号的电平是否处在两个给定的电平之间，此时要求比较器有两个门限电平，这种比较器称为双限比较器。 2设计任务及所用multisim软件环境介绍 2.1设计任务 初步了解和掌握滞回比较器和双限比较器的设计、调试过程，能进一步巩固课堂上学到的理论知识，了解滞回比较器和双限比较器的工作原理
2.2 Multisim软件环境介绍 Multisim是美国国家仪器（NI）有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。 3 电路模型的建立 3.1.滞回比较器 图3.1 3.2.双限比较器
过流保护电路如上图所示。此电路是过流保护电路，其中100kΩ电阻用来限流，通过比较器LM311 对电流互感器采样转化的电压进行比较，LM311的3脚接一10kΩ电位器来调比较基准电压，输出后接一100Ω的电阻限流它与后面的220μF的电容形成保护时间控制。当电流过流时比较器输出是高电平产生保护，使SPWM不输出，控制场效应管关闭，等故障消除，比较器输出低电平，逆变器又自动恢复工作。 1.第一个部分是电阻取样...负载和R1串联...大家都知道.串联的电流相等...R2上的电压随着负载的电流变化而变化...电流大,R2两端电压也高...R3 D1组成运放保护电路...防止过高的电压进入运放导致运放损坏...C1是防止干扰用的... 2.第二部分是一个大家相当熟悉的同相放大器...由于前级的电阻取样的信号很小...所以得要用放大电 路放大.才能用...放大倍数由VR1 R4决定... 3.第三部分是一个比较器电路...放大器把取样的信号放大...然后经过这级比较...从而去控制后级的动作...是否切断电源或别的操作...比较器是开路输出.所以要加上上位电阻...不然无法输出高电平... 4.第四部分是一个驱动继电器的电路...这个电路和一般所不同的是...这个是一个自锁电路... 一段保护 信号过来后...这个电路就会一直工作...直到断掉电源再开机...这个自锁电路结构和单向可控硅差不多. 1 采用电流传感器进行电流检测过流检测传感器的工作原理如图1所示。通过变流器所获得的变流器次级电流经I／V转换成电压，该电压直流化后，由电压比较器与设定值相比较，若直流电压大于设定值，则发出辨别信号。但是这种检测传感器一般多用于监视感应电源的负载电流，为此需采取如下措施。由于感应电源启动时，启动电流为额定值的数倍，与启动结束时的电流相比大得多，所以在单纯监视电流电瓶的情况下，感应电源启动时应得到必要的输出信号，必须用定时器设定禁止时间，使感应电源启动结束前不输出不必要的信号，定时结束后，转入预定的监视状态。 2 启动浪涌电流限制电路开关电源在加电时，会产生较高的浪涌电流，因此必须在电源的输入端安装防止浪涌电流的软启动装置，才能有效地将浪涌电流减小到允许的范围内。浪涌电流主要是由滤波电容充电引起，在开关管开始导通的瞬间，电容对交流呈现出较低的阻抗。如果不采取任何保护措施，浪涌电流可接近数百A。 开关电源的输入一般采用电容整流滤波电路如图2所示，滤波电容C可选用低频或高频电容器，若用低频电容器则需并联同容量高频电容器来承担充放电电流。图中在整流和滤波之间串入的限流电阻Rsc是为了防止浪涌电流的冲击。合闸时Rsc限制了电容C的充电电流，经过一段时间，C上的电压达到预置值或电容C1上电压达到继电器T动作电压时，Rsc被短路完成了启动。同时还可以采用可控硅等电路来短接Rsc。当合闸时，由于可控硅截止，通过Rsc对电容C进行充电，经一段时间后，触发可控硅导通，从而短接了限流电阻Rsc。 3 采用基极驱动电路的限流电路在一般情况下，利用基极驱动电路将电源的控制电路和开关晶体管隔离开。控制电路与输出电路共地，限流电路可以直接与输出电路连接，工作原理如图3所示，当输出过载或者短路时，V1导通，R3两端电压增大，并与比较器反相端的基准电压比较。控制PWM信号通断。 4 通过检测IGBT的Vce 当电源输出过载或者短路时，IGBT的Vce值则变大，根据此原理可以对电路采取保护措施。对此通常使用专用的驱动器EXB841，其内部电路能够很好地完成降栅以及软关断，并具有内部延迟功能，可以消除干扰产生的误动作。其工作原理如图4所示，含有IGBT过流信息的Vce不直接发送到EXB841 的集电极电压监视脚6，而是经快速恢复二极管VD1，通过比较器IC1输出接到EXB841的脚6，从而消除正向压降随电流不同而异的情况，采用阈值比较器，提高电流检测的准确性。假如发生了过流，驱动器：EXB841的低速切断电路会缓慢关断IGBT，从而避免集电极电流尖峰脉冲损坏IGBT器件。 为避免在使用中因非正常原因造成输出短路或过载，致使调整管流过很大的电流，使之损坏。故需有快速保护措施。过流保护电路有限流型和截流型两种。 限流型：当调整管的电流超过额定值时，对调整管的基极电流进行分流，使发射极电流不至于过大。图4-2为其简要电路图。图中R为一小电阻，用于检测负载电流。当IL不超过额定值时，T1、截止；当IL 超过额定值时，T'1导通，其集电极从T1的基极分流。从而实现对T1管的保护
电压比较器电路。 电压比较器是比较两个电压和开关输出或高或低的状态，取决于电压较高的电路。一个基于运放电压比较器上显示。图1显示了一个电压比较器的反相模式图显示了在非反相模式下的电压比较。 电压比较器 非反相比较 在非反相比较器的参考电压施加到反相输入电压进行比较适用于非反相输入。每当进行比较的电压(Vin)以上的参考电压进入运放的输出摆幅积极饱和度(V+)，和副反之亦然。实际上发生了什么是VIN和Vref(VIN-VREF)之间的差异，将是一个积极的价值和由运放放大到无穷大。由于没有反馈电阻Rf，运放是在开环模式，所以电压增益(AV)将接近无穷。+所以最大的可能值，即输出电压摆幅，V。请记住公式AV=1+(Rf/R1)。当VIN低于VREF，反向发生。 反相比较
在相比较的情况下，参考电压施加到非反相输入和电压进行比较适用于反相输入。每当输入电压(Vin)高于VREF，运放的输出摆幅负饱和。倒在这里，两个电压(VIN-VREF)之间的差异和由运放放大到无穷大。记住公式AV=-Rf/R1。在反相模式下的电压增益的计算公式是AV=-Rf/R1.Since没有反馈电阻，增益将接近无穷，输出电压将尽可能即负，V-。 实际电压比较器电路 一种实用的非基于UA741运放的反相比较器如下所示。这里使用R1和R2组成的分压器网络设置参考电压。该方程是VREF=(五+/(R1+R2)的)×R2的。代入这个方程电路图值，VREF=6V。当VIN高于6V，输出摆幅?+12V直流，反之亦然。从A+/-12V 直流双电源供电电路。 电压比较器的使用741
一些其他的运放，你可能会感兴趣的相关电路 1求和放大器：总结放大器可以用来找到一个信号给定数量的代数和。 2。集成使用运放：对于一个集成的电路，输出信号将输入信号的积分。例如，一个集成的正弦波使余弦波，方波一体化为三角波等。 3。反相放大器：在一个反相放大器，输出信号将输入信号的倒版，是由某些因素放大。 4，仪表放大器：这是一个类型的差分放大器输入额外的缓冲阶段。输入阻抗高，易于匹配结果。仪表放大器具有更好的稳定性，高共模抑制比(CMRR)，低失调电压和高增益。
神奇的滞回电压比较器 初学者感觉滞回电压比较器比较奇妙，是因为它有两个转折的门限电压，为了容易理解，不妨从一个更通俗的例子说起。比如我们常用饮水机中的温控开关．就是比较简单也是比较典型的具有滞回特性的器件。假如我们设定开关工作的温度是T1，如果开关没有滞回的特点，当达到这个温度时，电热器断开，温度下降，当低于这个温度时，电加热器接通。这样就会出现一种情况，电热器在这个温度附近会频繁接通和断开，温度达到T1一加热器件断开一温度下降一导致电热器接通一温度上升-加热器件又断开，如此反复，在临界区附近产生振荡。这是我们不希望的结果，所以，温控开关一般是具有滞回的特点，动作（断开）温度TH和复位（接通）温度TL有一定的温度差一回复误差。比如：设定开关断开的温度是大于95℃，复位接通的温度是小于90℃，回复误差根据需要可以调整，这样就解决了温控开关频繁接通和断开的问题。接通到断开，断开到接通沿着不同的路径，不走回头路，故此称为滞回控制开关。 滞回电压比较器和上述的温控开关是一样的道理，可以类比理解。大家知道运算放大器在开环状态下可以用作比较器，其理想和实际的电压传输特性如附图所示，实际特性是只有当它的差模输入电压足够大时，输出电压Uo才为正负最大值。Uo在从+Uce变为-Uss或从-Uss变为+Uce的过程中，随着Ui的变化，将经过线性区，并需要一定的时间。可以知道，在单限比较器中，输入电压在阀值电压附近的微小变化，都将引起两个不同的输出状态之间产生不期望的频繁穿越跳变，不管这种微小变化是来源于输入信号还是外部干扰。因此，虽然单限比较器很灵敏，但是抗干扰能力差。而滞回比较器具有滞回特性，即具有惯性，因此也就具有一定的抗干扰能力。用带有内部滞回电路的比较器代替开环运算放大器能够抑制输出的频繁跳变和振荡。 滞回电压比较器电路有两个阀值电压，类似本文开始提到的温控开关，有两个门限值UH、UL。输入电压Ui从小变大过程中使输出电压Uo产生跃变的阔值电压UH,不等于Ui从大变小过程中使输出电压Uo产生跃变的阀值电压UL．电路具有滞回特性。举个例子，如附图所示为从反向输入端输入的滞回比较器电路．由分压电阻Rl:R2构成正反馈。假设Rl=lOkn，R2=lOOn，电源供电电压为：U CC=13V，Uss=-13V,反馈系数F=R2/(R 1+R2)。比较器的反相输入电压从0开始线性变化，当Ui=0时，加到同相的输入瑞电压为Uref=RI/(R1+R2)Eref，Uo=Uce，同相端总电压UH=1 V，同相端电压大于反相端电压，这是一个稳定的状态。 输入电压由零向正方向增长，只要它还小于UH，即Ui<1V，输出电压Uo都保持最大正的电征Ucc不变，即Uo=13V。当Ui一旦超过UH一点点，平衡即被破坏，由于反向输入电压大于正向输入电压，输出电压Uo就会从最大正向电压Ucc(+13V)向负向最大电压Uss(-13V)转换。而且由于R1、R2引入的正向反馈作用将加速这种转换，形成跳变，获得理想的传输电压特性，Uo从+13V跳变到-13V。 跳变完成后，加到同相端的总电压为：UL=0.86V，显然只要输入电压保持大干UL即U>0.86V，输出电压将保持负的最大值Uss(-13V)不变。但是当输入电压U从大到小下降到小于UL(0.86V)时，一个相反的连锁反馈又将使输出电压Uo从负的最大值Vss(-13V)跳变到正的最大值Ucc(+13 V)。通过改变Eref的大小可方便改变滞回区间。 斯密特滞回触发器只有-个触发端子，比较方便灵活，在实际中具有广泛的应用，如一开始提到的温控开关就可以用滞回触发器实现。再比如开关电源中的欠压保护就是滞回比较器的典型应用，当市电电压低于一定值时．通过滞回比较器使开关电源停止工作，保护电网和机器的安全。 我们以常用的UC3842为例简单说明其原理，UC3842⑦脚为电压输入端，内接施密特滞回触发器，利用其回滞特性实现锁存，其启动电压范围为16V-34V。 在电源启动，Vcc＜16V时，输入电压施密器比较器输出为0，此时无基准电压产生，电路不工作；当Vcc>16V时输入电压施密特比较器送出高电平到5v稳压器，产生5v基准电压，此电压一方面供内部电路工作，另一方面通过⑧脚向外部提供参考电压。一旦施密特比较器翻转为高电平（芯片开始工作以后），Vcc可以在10V-34V范围内变化而不影响电路的工作状态。当Vcc低于10V时．施密特比较器又翻转为低电平，电路停止工作。当出现机器启动困难的故障时，就要考虑该脚外围元件是否正常，该部分电路比较简单，维修应该不复杂，关键是判断故障，要抓住其故障特点。由于保护电路的滞回特点，-般是启动困难，一旦启动成功，能长时间稳定工作。
过流保护电路原理过流保护电路图 过流保护电路原理 本电路适用于直流供电过流保护，如各种电池供电的场合。 如果负载电流超过预设值，该电子保险将断开直流负载。重置电路时，只需把电源关掉，然后再接通。该电路有两个联接点（A、B标记），可以连接在负载的任意一边。 负载电流流过三极管T4、电阻R10和R11。A、B端的电压与负载电流成正比，大多数的电压分配在电阻上。当电源刚刚接通时，全部电源电压加在保险上。三极管T2由R4的电流导通，其集电极的电流值由下式确定：VD4＝VR7＋0.6。因为D4上的电压（VD4）和R7上的电压（VR7）是恒定的，所以T2的集电极电流也是恒定。该三极管提供稳定的基极电流给T3，因而使其导通，接着又提供稳定的基极电流给T4。保险导电，负载有电流流过。当电源刚接通时，电容器C1提供一段延时，从而避免T1导电和保持T2断开。 保险上的电压（VAB）通常小于2V，具体值取决于负载电流。当负载电流增大时，该电压升高，并且在二极管D4导通时，达到分流部分T2的基极电流，T2的集电极电流因而受到限制。由此，保险上的电压进一步增大，直到大约4.5V，齐纳二极管D1击穿，使T1导通，T2便截止，这使得T3和T4也截止，此时保险上的电压增大，并且产生正反馈，使这些三极管保持截止状态。 C1的作用是给出一段短时延迟，以便保险可以控制短时过载，如象白炽灯的开关电流，或直流电机的启动电流。因此，改变C1的值可以改变延迟时间的长短。该电路的电压范围是10～36V的直流电，延迟时间大约0.1秒。对于电路中给出的元件值，负载电流限制为
1A。通过改变元件值，负载电流可以达到10mA～40A。选择合适额定值的元件，电路的工作电压可以达到6～500V。通过利用一个整流电桥（如下面的电源电路），该保险也可以用于交流电路。电容器C2提供保险端的瞬时电压保护。二极管D2避免当保险上的电压很低时，C1经过负载放电。 过流保护电路图 带自锁的过流保护电路 1.第一个部分是电阻取样...负载和R1串联...大家都知道.串联的电流相等...R2上的电压随着负载的电流变化而变化...电流大,R2两端电压也高...R3 D1组成运放保护电路...防止过高的电压进入运放导致运放损坏...C1是防止干扰用的... 2.第二部分是一个大家相当熟悉的同相放大器...由于前级的电阻取样的信号很小...所以得要用放大电路放大.才能用...放大倍数由VR1 R4决定... 3.第三部分是一个比较器电路...放大器把取样的信号放大...然后经过这级比较...从而去控制后级的动作...是否切断电源或别的操作...比较器是开路输出.所以要加上上位电阻...不然无法输出高电平...
滞回电压比较器原理及特性 滞回电压比较器 滞回比较器又称施密特触发器,迟滞比较器。这种比较器的特点是当输入信号ui逐渐增大或逐渐减小时，它有两个阈值，且不相等，其传输特性具有“滞回”曲线的形状。 滞回比较器也有反相输入和同相输入两种方式。 UR是某一固定电压，改变UR值能改变阈值及回差大小。 以图4(a)所示的反相滞回比较器为例，计算阈值并画出传输特性 图4 滞回比较器及其传输特性 (a)反相输入；(b)同相输入 1，正向过程
正向过程的阈值为 形成电压传输特性的abcd段 2，负向过程 负向过程的阈值为 形成电压传输特性上defa段。由于它与磁滞回线形状相似，故称之为滞回电压比较器。 利用求阈值的临界条件和叠加原理方法，不难计算出图4(b)所示的同相滞回比较器的两个阈值 两个阈值的差值ΔUTH=UTH1–UTH2称为回差。 由上分析可知，改变R2值可改变回差大小，调整UR可改变UTH1和UTH2，但不影响回差大小。即滞回比较器的传输特性将平行右移或左移，滞回曲线宽度不变。 图5 比较器的波形变换 (a)输入波形；(b)输出波形
例如，滞回比较器的传输特性和输入电压的波形如图6(a)、(b)所示。根据传输特性和两个阈值(UTH1＝2V, UTH2=–2V)，可画出输出电压uo的波形，如图6(c)所示。从图(c)可见，ui在UTH1与UTH2之间变化，不会引起uo的跳变。但回差也导致了输出电压的滞后现象，使电平鉴别产生误差。 图6 说明滞回比较器抗干扰能力强的图 (a)已知传输特性；(b)已知ui 波形； (c)根据传输特性和ui波形画出的uo波形
滞回比较器 关于比较器滞回的讨论需要从“滞回”的定义开始, 与许多其它技术术语一样, “滞回”源于希腊语, 含义是“延迟”或“滞后”, 或阻碍前一状态的变化。工程中, 常用滞回描述非对称 绝大多数比较器中都设计带有滞回电路, 通常滞回电压为5mV到10mV。内部滞回电路可以避免由于输入端的寄生反馈所造成的比较器输出振荡。但是内部滞回电路虽然可以使比较器免于自激振荡, 却很容易被外部振幅较大的噪声淹没。这种情况下需要增加外部滞回, 以提高系统的抗干扰性能。 首先, 看一下比较器的传输特性。图1所示是内部没有滞回电路的理想比较器的传输特性, 图2所示为实际比较器的传输特性。从图2可以看出, 实际电压比较器的输出是在输入电压(VIN)增大到2mV时 才开始改变。 图1. 理想比较器的传输特性 图2. 实际比较器的传输特性 运算放大器在开环
图3. 无滞回电路时比较器输出的模糊状态和频繁跳变 举个例子, 考虑图4所示简单电路, 其传输特性如图5所示。比较器的反相输入电压从0开始 线性变化, 由分压电阻R1、R2构成正反馈。当输入电压从1点开始增加(图6), 在输入电压超过同相阈值VTH+ = VCCR2/(R1 + R2)之前, 输出将一直保持为VCC。在阈值点, 输出电压迅速从VCC跳变为VSS, 因为, 此时反相端输入电压大于同相端的输入电压。输出保持为低电平, 直到输入经过新的阈值点 5 , VTH- = VSSR2/(R1 + R2)。在5点, 输出电压迅速跳变回VCC, 因为这时同相输入电压高于反相输 入电压。 图4. 具有滞回的简单电路
图5. 图4电路的传输特性 图6. 图4电路的/输出电压波形 图4所示电路中的输出电压VOUT与输入电压VIN的对应关系表明, 输入电压至少变化2VTH时, 输出电压才会变化。因此, 它不同于图3的响应情况(放大器无滞回), 即对任何小于2VTH的噪声或干扰都不会导致输出的迅速变化。在实际应用中, 正、负电压的阈值可以通过选择适合的反馈设置。 其它设置可以通过增加不同阈值电压的滞回电路获得。图7电路使用了两个MOSFET和一个电阻网络调节正负极性的阈值。与图4所示比较器不同, 电阻反馈网络没有加载到负载环路, 图8给出了输入 信号变化时的输出响应。
在单限比较器中，输入电压在阈值电压附近的任何微小变化，都会引起输出电压的跃变，不管这种电压是来自输入信号还是外部干扰。因此，虽然单限比较器很灵敏，但是抗干扰能力差，滞回比较器具有滞回特性，即具有惯性，因而也就具有一定的抗干扰能力。 滞回比较器又称施密特触发器,迟滞比较器。这种比较器的特点是当输入信号ui逐渐增大或逐渐减小时，它有两个阈值，且不相等，其传输特性具有“滞回”曲线的形状。 滞回比较器也有反相输入和同相输入两种方式。 UR是某一固定电压，改变UR值能改变阈值及回差大小。 以图4(a)所示的反相滞回比较器为例，计算阈值并画出传输特性 图4 滞回比较器及其传输特性 66666 (a)反相输入；(b)同相输入 1，正向过程 正向过程的阈值为
形成电压传输特性的abcd段 2，负向过程 负向过程的阈值为 形成电压传输特性上defa段。由于它与磁滞回线形状相似，故称之为滞回电压比较器。 利用求阈值的临界条件和叠加原理方法，不难计算出图4(b)所示的同相滞回比较器的两个阈值 两个阈值的差值ΔUTH=UTH1–UTH2称为回差。 由上分析可知，改变R2值可改变回差大小，调整UR可改变UTH1和UTH2，但不影响回差大小。即滞回比较器的传输特性将平行右移或左移，滞回曲线宽度不变。 图5 比较器的波形变换 (a)输入波形；(b)输出波形 例如，滞回比较器的传输特性和输入电压的波形如图6(a)、(b)所示。根据传输特性和两个阈值(UTH1＝2V, UTH2=–2V)，可画出输出电压uo的波形，如图6(c)所示。从图(c)可见，ui在UTH1与UTH2之间变化，不会引起uo的跳变。但回差也导致了输出电压的滞后现象，使电平鉴别产生误差。
過流保護電路原理過流保護電路圖 過流保護電路原理 本電路適用於直流供電過流保護，如各種電池供電的場合。 如果負載電流超過預設值，該電子保險將斷開直流負載。重置電路時，只需把電源關掉，然後再接通。該電路有兩個聯接點（A、B標記），可以連接在負載的任意一邊。
負載電流流過三極管T4、電阻R10和R11。A、B端的電壓與負載電流成正比，大多數的電壓分配在電阻上。當電源剛剛接通時，全部電源電壓加在保險上。三極管T2由R4的電流導通，其集電極的電流值由下式確定：VD4＝VR7＋0.6。因為D4上的電壓（VD4）和R7上的電壓（VR7）是恒定的，所以T2的集電極電流也是恒定。該三極管提供穩定的基極電流給T3，因而使其導通，接著又提供穩定的基極電流給T4。保險導電，負載有電流流過。當電源剛接通時，電容器C1提供一段延時，從而避免T1導電和保持T2斷開。 保險上的電壓（VAB）通常小於2V，具體值取決於負載電流。當負載電流增大時，該電壓升高，並且在二極體D4導通時，達到分流部分T2的基極電流，T2的集電極電流因而受到限制。由此，保險上的電壓進一步增大，直到大約4.5V，齊納二極體D1擊穿，使T1導通，T2便截止，這使得T3和T4也截止，此時保險上的電壓增大，並且產生正回饋，使這些三極管保持截止狀態。 C1的作用是給出一段短時延遲，以便保險可以控制短時超載，如象白熾燈的開關電流，或直流電機的啟動電流。因此，改變C1的值可以改變延遲時間的長短。該電路的電壓範圍是10～36V的直流電，延遲時間大約0.1秒。對於電路中給出的元件值，負載電流限制為1A。通過改變元件值，負載電流可以達到10mA～40A。選擇合適額定值的元件，電路的工作電壓可以達到6～500V。通過利用一個整流電橋（如下面的電源電路），該保險也可以用於交流電路。電容器C2提供保險端的暫態電壓保護。二極體D2避免當保險上的電壓很低時，C1經過負載放電。
滞回比较器详解 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
滞回比较器 关于比较器滞回的讨论需要从“滞回”的定义开始, 与许多其它技术术语一样, “滞回”源于希腊语, 含义是“延迟”或“滞后”, 或阻碍前一状态的变化。工程中, 常用滞回描述非对称 绝大多数比较器中都设计带有滞回电路, 通常滞回电压为5mV到10mV。内部滞回电路可以避免由于输入端的寄生反馈所造成的比较器输出振荡。但是内部滞回电路虽然可以使比较器免于自激振荡, 却很容易被外部振幅较大的噪声淹没。这种情况下需要增加外部滞回, 以提高系统的抗干扰性能。 首先, 看一下比较器的传输特性。图1所示是内部没有滞回电路的理想比较器的传输特性, 图2所示为实际比较器的传输特性。从图2可以看出, 实际电压比较器的输出是在输入电压(VIN)增大到2mV 时才开始改变。 图1. 理想比较器的传输特性 图2. 实际比较器的传输特性 运算放大器在开环 图3. 无滞回电路时比较器输出的模糊状态和频繁跳变 举个例子, 考虑图4所示简单电路, 其传输特性如图5所示。比较器的反相输入电压从0开始线 性变化, 由分压电阻R1、R2构成正反馈。当输入电压从1点开始增加(图6), 在输入电压超过同相阈值 VTH+ = VCCR2/(R1 + R2)之前, 输出将一直保持为VCC。在阈值点, 输出电压迅速从VCC跳变为 VSS, 因为, 此时反相端输入电压大于同相端的输入电压。输出保持为低电平, 直到输入经过新的阈值点5 , VTH- = VSSR2/(R1 + R2)。在5点, 输出电压迅速跳变回VCC, 因为这时同相输入电压高于反相输 入电压。 图4. 具有滞回的简单电路 图5. 图4电路的传输特性 图6. 图4电路的/输出电压波形 图4所示电路中的输出电压VOUT与输入电压VIN的对应关系表明, 输入电压至少变化2VTH 时, 输出电压才会变化。因此, 它不同于图3的响应情况(放大器无滞回), 即对任何小于2VTH的噪声或干扰都不会导致输出的迅速变化。在实际应用中, 正、负电压的阈值可以通过选择适合的反馈设置。 其它设置可以通过增加不同阈值电压的滞回电路获得。图7电路使用了两个MOSFET和一个电阻网络调节正负极性的阈值。与图4所示比较器不同, 电阻反馈网络没有加载到负载环路, 图8给出了 输入信号变化时的输出响应。 图7. 通过外部MOSFET和电阻构成滞回电路 图8. 图7电路的输入/输出电压波形
电压比较器的安装与测试实验十 实验目的一． ．了解电压比较器的工作原理。 1 ．安装和测试四种典型的比较器电路：过零比较器、电平检测器、滞回比较器和窗口2 比较器。 预习要求二． ．预习过零比较器、电平检测器、滞回比较器和窗口比较器的工作原理。1 2．预习使用示波器测量信号波形和电压传输特性的方法。 三．实验原理 电压比较器的基本功能是能对两个输入电压的大小进行比较，判断出其中那一个比较 大。比较的结果用输出电压的高和低来表示。电压比较器可以采用专用的集成比较器，也可由集成运算放大器组成的比较器，其输出电平在最大输出电压的正以采用运算放大器组成。极限值和负极限值之间摆动，当要和数字电路相连接时，必须增添附加电路，对它的输出电压采取箝位措施，使它的高低输出电平，满足数字电路逻辑电平的要求。下面讨论几种常见的比较器电路。 基本过零比较器（零电平比较器）过零比较器主要用来将输入信号与零电位进行比较，+15V u 以决定输出电压的极性。电路如图1所示： 2 7i 6u u从反向端输入，同放大器接成开环形式，信号μA741oi相端接地。当输入信号u< 时，输出电压u为正极限430oi 值U ；由于理想运放的电压增益A→∞，故当输15V?uOM入信号由小到大，达到u0 时，即u = u 的时刻，= ?i + 输出电压u由正极限值U翻转到负极限值?U。图 1 反向输入过零比较器OMo OM 当u>0时输出u为负极限值?U 。因此，输出翻转的临界条件是u = u = 0。?oi OM+ 即：+U u< 0 iOM u= （1）o ?U u>0 i OM其传输特性如图2（a）所示。所以通过该电路输出的电压值，就可以鉴别输入信号电压u是大于零还是小于零，即可用做信号电压过零的检测器。i
模拟电子技术课程设计报告 专业: 班级:级班 姓名: 学号: 指导老师: XX学院 日期: 年月
教师评语：
目录 一、设计任务和要求 (1) 二、比较器参数计算 (1) 三、 Multisim单元电路设计及电路仿真 (3) 1、滞回比较器部分 (3) 2、窗口电压比较器部分 (3) （1）窗口比较器 (3) （2）窗口比较器的限幅 (4) 3、直流稳压电源部分 (4) 4、 LM317可调稳压电源 (5) 5、总电路图 (5) 6、仿真测试 (6) 四、实体电路制作 (7) 1、元件清单 (7) 2、直流稳压电源改装 (8) 3、电路元件焊接 (8) 4、实体电路测试 (9) 五、总结与体会 (10)
一、设计任务和要求 1、设计一个检测被测信号的电路；被测信号在2V-5V 内输出电平不变；小于2V 输出低电平，大于5V 输出高电平。 2、高电平为+3V ，低电平为-3V ； 3、参考电压U REF 自行设计； 4、用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源（±12V ）。 二、比较器参数计算 在任意电平比较器中，如果将集成运放的 输出电压通过反馈支路加到同相输入端，形成正反馈，就可以构成滞回比较器，如图（2-1) 所示。它的门限电压随着输出电压的大小和极性而变。从图（2-2）中可知，它的门限电压为： REF REF o C U R R R U u u U ++-= =++211)(2 12 1R R R U R u REF o +?+?= （1） 而u o = ±U OM ，根据上式可知，它有两个门 限电压（比较电平），分别为上门限电压U H 和下门限电压U L ，两者的差值称为门限宽度或迟滞宽度。即： △U=U H – U L （2） 当集成运放的输出为+U OM 时，通过正反馈支路加到同相输入端的电压为： OM U R R R 2 11 +
实验十电压比较器的安装与测试 一．实验目的 1．了解电压比较器的工作原理。 2．安装和测试四种典型的比较器电路：过零比较器、电平检测器、滞 回比较器和窗口比较器。 二．预习要求 1．预习过零比较器、电平检测器、滞回比较器和窗口比较器的工作原理。 2．预习使用示波器测量信号波形和电压传输特性的方法。 三．实验原理 电压比较器的基本功能是能对两个输入电压的大小进行比较，判断出 其中那一个比较大。比较的结果用输出电压的高和低来表示。电压比较器 可以采用专用的集成比较器，也可以采用运算放大器组成。由集成运算放 大器组成的比较器，其输出电平在最大输出电压的正极限值和负极限值之 间摆动，当要和数字电路相连接时，必须增添附加电路，对它的输出电压 采取箝位措施，使它的高低输出电平，满足数字电路逻辑电平的要求。 下面讨论几种常见的比较器电路。 基本过零比较器（零电平比较器） 过零比较器主要用来将输入信号与零电位进行比较， +15V 以决定输出电压的极性。电路如图1所示： u 2 7 i 从反向端输入，同μA741 放大器接成开环形式，信号u i
6 u o 相端接地。当输入信号u i < 0时，输出电压u o 为正极限 3 4 值U OM ；由于理想运放的电压增益A u →∞，故当输 ?15V 入信号由小到大，达到 u i = 0 时，即 u ?= u + 的时刻， 输出电压 u o 由正极限值 U OM 翻转到负极限值 ?U OM 。 图 1 反向输入过零比较器 当u i > 0时输出u o 为负极限值 ?U OM 。因此，输出翻转的临界条件是u + = u ? = 0。 即： +U OM u i < 0 u o = （1） ?U OM u i > 0 其传输特性如图2（a ）所示。所以通过该电路输出的电压值，就可以鉴别输入信号电压u i 是大于零还是小于零，即可用做信号电压过零的检测器。 o OM OM u i 0 u i -U OM -U OM (a ）理想运放（增益A →∞） （b ）实际运放（增益A
有自恢复功能的过流保护电路设计与制作 （姓名：黄丽琳） （学号：20101041101） 2012年12月28日
有自恢复功能的过流保护电路设计与制作 摘要：针对过流保护问题，提出了有自恢复功能的过流保护电路。文中给出了该过流保护电路的设计原理及电路工作原理的说明,并分析了其特点。 关键字：过流保护电路；自动恢复输出。 1引言 随着科学技术的发展,电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切,而电子设备都离不开可靠的电源。电源的可靠性对于电子设备来说是非常重要的。电源常常因负载损坏而导致电源过流或短路,轻则烧毁保险管和直流稳压电路,重则因直流稳压电路损坏而导致较高的整流电压串入到负载上,把更多昂贵的电路模块烧毁[1-2]。因此,有必要设计更可靠、更安全的过流保护电路来避免更大的损失。本文针对过流保护问题，提出了有自恢复功能的过流保护电路。 2系统的功能描述 这款无电流取样的过流保护电路具有短路点撤除后能自动恢复输出的特点[3]，保护时较工作时电流要小得多，即使长时间短路也不会损坏电源。 3 设计原理 3.1 电路工作原理说明： 电路正常时，T3饱和，T1工作在导通状态，所以T1的C、E两端电压较低，稳压管不能导通，故T2截止，电源输出正常。 当输出端由于某种原因过流或短路，使T1的C、E之间的压差大于稳压管和LED的导通值时，T2的基极有电流流过，T2由截止转为导通，T4导通，使T3、T1截止，电源无输出。LED是过流指示灯。T1截止后，R7对C1进行充电，为 T3的下次启动创造了条件。但短路点还没有撤除时，电流经R7、R4、T4流入地，故T1仍然截止，电路无输出。如果短路点此时撤除，从R7上流过的电流就流进T3的基极，T3导通，使T1正常闭合，电路输出恢复正常。根据具体需要，更换不同稳压值的DZ可获得不同的保护点。 3.2 电路元件 三极管：T1 TIP42C T2 9012 T3、T4 9014 二极管：发光二极管、稳压二极管 电阻：R1、R2 512 Ω R3 681 Ω R4 821 Ω R5、R7 103 Ω
lm339应用电路图集 lm339应用电路图：LM339集成块内部装有四个独立的电压比较器，该电压比较器的特点是： 失调电压小，典型值为2mV；电源电压范围宽，单电源为2-36V，双电源电压为 ±1V-±18V；对比较信号源的内阻限制较宽；共模范围很大，为0~（Ucc-1.5V）Vo；差动输入电压范围较大，大到可以等于电源电压；输出端电位可灵活方便地选用。 LM339集成块采用C-14型封装，图1为外型及管脚排列图。由于LM339使用灵 活，应用广泛，所以世界上各大IC生产厂、公司竟相推出自己的四比较器，如 IR2339、ANI339、SF339等，它们的参数基本一致，可互换使用。 LM339类似于增益不可调的运算放大器。每个比较器有两个输入端和一个输 出端。两个输入端一个称为同相输入端，用“+”表示，另一个称为反相输入端， 用“-”表示。用作比较两个电压时，任意一个输入端加一个固定电压做参考电 压（也称为门限电平，它可选择LM339输入共模范围的任何一点），另一端加一 个待比较的信号电压。当“+”端电压高于“-”端时，输出管截止，相当于输出 端开路。当“-”端电压高于“+”端时，输出管饱和，相当于输出端接低电位。 两个输入端电压差别大于10mV就能确保输出能从一种状态可靠地转换到另一种 状态，因此，把LM339用在弱信号检测等场合是比较理想的。LM339的输出端相 当于一只不接集电极电阻的晶体三极管，在使用时输出端到正电源一般须接一只 电阻（称为上拉电阻，选3-15K）。选不同阻值的上拉电阻会影响输出端高电位 的值。因为当输出晶体三极管截止时，它的集电极电压基本上取决于上拉电阻与 负载的值。另外，各比较器的输出端允许连接在一起使用。 单限比较器电路