TPS51217DSCT鋸齒波電壓產(chǎn)生電路,(a)電路 (b)同相輸人遲滯比較器

vi=vt=-r1/r2uo1       (9.8.13)

由于uo1=±vz,由式(9.8.13),可分別求出上、下門限電壓和門限寬度為

vT+=r1/r2vz         (9.8.14)

vT-=-r1/r2vz         (⒐8.15)

和      vT=yT-yr=2r1/r2yz     (⒐8.16)

工作原理,設(shè)ε=0時(shí)接通電源,有vo1=-vz,則-vz經(jīng)R6向C充電,使輸出電壓按線性規(guī)律增長。當(dāng)vo上升到門限電壓vt+up1=vN1=0時(shí),比較器輸出uo1,由-vz上跳到+vz,同時(shí)門限電壓下跳到vt-值。以后uo1=+uo2經(jīng)R6和D、R5兩支路向C反向充電,由于時(shí)間常數(shù)減小,vo迅速下降到負(fù)值。當(dāng)vo下降到門限電壓vt-使oP1=vN1 F0時(shí),比較器輸出v。1又由+場下跳到-vz。如此周而復(fù)始,產(chǎn)生振蕩。由于電容C的正向與反向充電時(shí)間常數(shù)不相等,輸出波形vo為鋸齒波電壓,uo1為矩形波電壓,如圖9,8.13所示。可以證明,設(shè)忽略二極管的正向電阻,其振蕩周期為顯然,圖9.8.12a所示電路,當(dāng)R5、D支路開路,電容C的正、反向充電時(shí)間常數(shù)相等時(shí),此時(shí)鋸齒波就變成三角波,圖9.8.12a所示電路就變成方波(us)一三角波(vo)產(chǎn)生電路,其振蕩周期為

t=t1+t2       (⒐8.17)

=2R1r6c/r2+2r1(r6r5)c

=2r1r6c(r6+2r5)/r2(r5+r6) (9.8.17)

電壓比較器中的運(yùn)放通常工作在什么狀態(tài)(負(fù)反饋、正反饋或開環(huán))?一般它的

輸出電壓是否只有高電平和低電平兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)?

遲滯比較器有幾個(gè)門限電壓值?

遲滯比較器的傳輸特性為什么具有遲滯特性?

試分別指出,在下列情況下應(yīng)選用哪種輸人方式和何種類型的比較器:要求uI>0時(shí)uo為低電平,uI僅在uI經(jīng)過+3V時(shí)輸出電壓uo由高電平跳變到低電平,其他情況下輸出電壓uo不變;要求oI)3V時(shí),vo為高電平,而在ui<3Ⅴ時(shí)uo為低電平。

集成電壓比較器與集成運(yùn)放比較主要有什么特點(diǎn)?為什么為了獲得前后沿較陡的方波,宜選用轉(zhuǎn)換速率較高的集成電壓比較器組成比較電路。

例SPE9,9,1 二階壓控電壓源低通濾波電路如圖9.3,1所示。運(yùn)放選用LF411,工作電源為±15Ⅴ,設(shè)Rf=5.86 kΩ,R1=10 kΩ,尺=R2=R=100 kΩ,C1=C2=C=0,1 uF,試作出其幅頻響應(yīng)和相頻響應(yīng),求出截止頻率和通帶增益。

解:設(shè)置交流掃描分析,得到電路幅頻響應(yīng)和相頻響應(yīng)如圖9.9.1所示。

電路幅頻響應(yīng)和相頻響應(yīng),由圖中看出,截止頻率約為16 Hz,電壓增益為4 dB。

例SPE9,9.2 Rc正弦波振蕩電路如圖題9,6,5(見后)所示,其中運(yùn)放選用741,工作電源為±12Ⅴ,D1、D2選用1N4148,其他參數(shù)改為:R1=15 kΩ,R2=10 kΩ,R=5.1 kΩ,C=0,033 uF,Rp為100 kΩ的可調(diào)電阻。

試運(yùn)用SPICE分析:觀察輸出電壓波形由小到大的起振和穩(wěn)定到某一幅度的全過程,求出振蕩頻率幾;分析輸出波形的諧波失真情況。(提示:在作時(shí)域分析時(shí),Rp的選取很關(guān)鍵,選得稍大,負(fù)反饋過強(qiáng),電路不起振或振幅較小;選得稍小,負(fù)反饋過弱,出現(xiàn)非線性失真,此處Rp選擇27kΩ,LPBW(V(VO)/V(Vi十)u3) = 15.899.

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