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电路设计 电压比较器LM339 和电压跟随器LM358原理分析(ZT)
moran | 2008-08-02 16:00:17    阅读:30568   发布文章

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。
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:1)失调电压小,典型值为2mV;2)电源电压范围宽,
单电源为2-36V,双电源电压为±1V-±18V;

LM339集成块采用C-14型封装
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
当“+”端电压高于“-”端时,输出管截止,  高电平
当“-”端电压高于“+”端时,输出管饱和, 低电 平信号
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电压比较器原理:

电压比较器是集成运放非线性应用电路,他常用于各种电子设备中,那么什么是电压比较器呢?下面我给大家介绍一下,
它将一个模拟量电压信号和一个参考固定电压相比较,在二者幅度相等的附近,输出电压将产生跃变,相应输出高电平或低电平。
比较器可以组成非正弦波形变换电路及应用于模拟与数字信号转换等领域。

你可以在http://www.51hei.com 电子技术学习专栏里看到电压比较器大量的相关信息。

图1所示为一最简单的电压比较器,UR为参考电压,加在运放的同相的输入端,输入电压ui加在反相的输入端。


<电压比较器原理原理图>

(a)电路图 (b)传输特性当ui<UR时,运放输出高电平,稳压管Dz反向稳压工作。输出端电位被其箝位在稳压管的稳定电压UZ,
即 uO=UZ

当ui>UR时,运放输出低电平,DZ正向导通,输出电压等于稳压管的正向压降UD,即 uo=-UD

因此,以UR为界,当输入电压ui变化时,输出端反映出两种状态,高电位和低电位。

表示输出电压与输入电压之间关系的特性曲线,称为传输特性。 图3-1(b)为(a)图比较器的传输特性。

常用的电压比较器有过零电压比较器、具有滞回特性的过零比较器、滞回电压比较器,窗口(双限)电压比较器。
LM339常用来构成各种电压比较器

集成电压比较器简介:

作用:可将模拟信号转换成二值信号,即只有高电平和低电平两种状态的离散信号。
应用:作为模拟电路和数字电路的接口电路。
特点:比集成运放的开环增益低,失调电压大,共模抑制比小;但其响应速度快,传输延迟时间短,
而且不需外加限幅电路就可直接驱动TTL、CMOS和ECL等集成数字电路;有些芯片带负载能力很强,还可直接驱动继电器和指

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电压比较器输入是线性量,而输出是开关(高低电平)量。一般应用中,有时也可以用线性运算放大器,
在不加负反馈的情况下,构成电压比较器来使用。




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电压跟随器有什么作用?前面为什么要接大电阻,什么是阻抗匹配问题?
 悬赏分:5 - 解决时间:2007-6-16 15:33

电压跟随器提高输入阻抗,降低输出阻抗。电压放大倍数为1。
 电压跟随器的显著特点就是,输入阻抗高,而输出阻抗低,一般来说,输入阻抗要达到几兆欧姆是很容易做到的。
输出阻抗低,通常可以到几欧姆,甚至更低。
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    电压跟随器,顾名思义,就是输出电压与输入电压是相同的,就是说,电压跟随器的电压放大倍数恒小于且接近1。没有电压放大倍数??那他有什么特点和作用?

    电压跟随器的显著特点就是,输入阻抗高,而输出阻抗低,一般来说,输入阻抗要达到几兆欧姆是很容易做到的。输出阻抗低,
通常可以到几欧姆,甚至更低。    降低电路输出阻抗,提高带载能力

    在电路中,电压跟随器一般做缓冲级及隔离级。因为,电压放大器的输出阻抗一般比较高,通常在几千欧到几十千欧,
如果后级的输入阻抗比较小,那么信号就会有相当的部分损耗在前级的输出电阻中。在这个时候,就需要电压跟随器来从中进行缓冲。
起到承上启下的作用。应用电压跟随器的另外一个好处就是,提高了输入阻抗,这样,输入电容的容量可以大幅度减小,
为应用高品质的电容提供了前提保证。

    电压跟随器的另外一个作用就是隔离,在HI-FI电路中,关于负反馈的争议已经很久了,其实,如果真的没有负反馈的作用,
相信绝大多数的放大电路是不能很好的工作的。但是由于引入了大环路负反馈电路,扬声器的反电动势就会通过反馈电路,
与输入信号叠加。造成音质模糊,清晰度下降,所以,有一部分功放的末级采用了无大环路负反馈的电路,试图通过断开
负反馈回路来消除大环路负反馈的带来的弊端。但是,由于放大器的末级的工作电流变化很大,其失真度很难保证。

    在这里,电压跟随器的作用正好达到应用,把电路置于前级和功放之间,可以切断呀扬声器的反电动势对前级的干扰作用,
使音质的清晰度得到大幅度提高。
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电压跟随器有很多作用,实际上它的名称没有突出它的主要特性,就是电流放大。

功放机通常前级都是通过高增益的运放将信号电压放大,后级使用电压跟随器来放大电流,这样就可以使输出的信号
既达到需要的电压,又有足够的电流来推动扬声器了。
使用跟随器,保持信号电压不变的情况下增加它的输出电流,以达到驱动多个后级电路的目的。

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LM358是双运放IC,把输出与输入负端直接相连,输入信号与输入正端相连,就是电压跟随器,
即使输出电压与输入电压相等而输出电流大。

 

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