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[求助] Lm339差动比较器的正反馈问题

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一粒金砂(高级)

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发表于 2018-10-9 07:44:50 来自手机 | 显示全部楼层 |阅读模式
【不懂就问】
如题,查资料说,为了防止信号输入端在门限电压值附近有抖动干扰,就加上一个正反馈,形成了一个迟滞比较器,来抑制震荡
这个正反馈就是加入了图中的R22
【1】为什么这样做就消除了输入在门限电压附近的抖动干扰?
【2】这个真反馈电阻怎么取值计算来的?
此帖出自模拟电子论坛
IMG_20181009_074004.jpg


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发表于 2018-10-9 10:26:23 | 显示全部楼层
迟滞比较器正反馈的单限比较器,要确定两个门限电压,即迟滞比较器门限宽度,电阻的计算一般在施密特触发器电路中都有讲解


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发表于 2018-10-9 10:28:51 | 显示全部楼层
论坛有这方面讨论的资料帖子
http://bbs.eeworld.com.cn/forum. ... 2%C6%F7%B5%E7%C2%B7

另外百度百科找“迟滞比较器”
或者找本运放方面的教科书都有这方面的内容


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maychang

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发表于 2018-10-9 17:31:36 | 显示全部楼层
【1】为什么这样做就消除了输入在门限电压附近的抖动干扰?

加入正反馈后,比较器翻转后不能在原翻转电平(门限电压)上翻转,而是在另一个电平(门限电压)翻转。干扰信号幅度小于两个翻转电压之差时,不能使比较器翻转。此即消除了干扰。

点评

这是找到的一个资料,意识我明白,怎么个滞回原理知道 但是没说门限电压,或者阈值电压的算法,我想知道阈值的算法 记得看滞回比较器的时候,是输出分压得到阈值电压,不知道这里的是怎么样算 [attachimg]38159  详情 回复 发表于 2018-10-9 20:38


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maychang

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发表于 2018-10-9 17:32:51 | 显示全部楼层
【2】这个真反馈电阻怎么取值计算来的?

根据你所需要的两个门限电压和R68以及比较器输出幅度计算。

点评

在下面这个图里,想计算一下输出的电压 [attachimg]381591[/attachimg] 这是计算过程,结果发现Vout是1000多伏特,我算错了吗? 还是说此时就是输出高电平,即电源16V电压?因为正反馈增益很大 [attachimg]381  详情 回复 发表于 2018-10-9 20:33


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一粒金砂(高级)

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 楼主| 发表于 2018-10-9 20:33:02 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2018-10-9 17:32
【2】这个真反馈电阻怎么取值计算来的?

根据你所需要的两个门限电压和R68以及比较器输出幅度计算。


在下面这个图里,想计算一下输出的电压
QQ图片20181009203044.jpg
这是计算过程,结果发现Vout是1000多伏特,我算错了吗?
还是说此时就是输出高电平,即电源16V电压?因为正反馈增益很大
QQ图片20181009203058.jpg

点评

比较器不是工作于线性状态,不存在虚断虚短。 此电路输出高电平大致上是1.1V,也就是光耦发光二极管正向压降。  详情 回复 发表于 2018-10-9 21:09


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一粒金砂(高级)

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 楼主| 发表于 2018-10-9 20:38:17 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2018-10-9 17:31
【1】为什么这样做就消除了输入在门限电压附近的抖动干扰?

加入正反馈后,比较器翻转后不能在原翻转电 ...


这是找到的一个资料,意识我明白,怎么个滞回原理知道
但是没说门限电压,或者阈值电压的算法,我想知道阈值的算法
记得看滞回比较器的时候,是输出分压得到阈值电压,不知道这里的是怎么样算
QQ截图20181009203644.jpg


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maychang

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发表于 2018-10-9 21:09:16 | 显示全部楼层
shaorc 发表于 2018-10-9 20:33
在下面这个图里,想计算一下输出的电压

这是计算过程,结果发现Vout是1000多伏特,我算错了吗?
还 ...

比较器不是工作于线性状态,不存在虚断虚短。
此电路输出高电平大致上是1.1V,也就是光耦发光二极管正向压降。

点评

这样?比较器怎么判断是不是工作在线性状态? 还有,图中输出有一个上拉电阻R69到16v,这样的话,也是输出高电平1.1V? 不用虚短虚断,怎么算R22正反馈电阻的取值呢?  详情 回复 发表于 2018-10-10 07:51


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一粒金砂(高级)

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 楼主| 发表于 2018-10-10 07:51:26 来自手机 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2018-10-9 21:09
比较器不是工作于线性状态,不存在虚断虚短。
此电路输出高电平大致上是1.1V,也就是光耦发光二极管正向 ...

这样?比较器怎么判断是不是工作在线性状态?
还有,图中输出有一个上拉电阻R69到16v,这样的话,也是输出高电平1.1V?
不用虚短虚断,怎么算R22正反馈电阻的取值呢?

点评

“不用虚短虚断,怎么算R22正反馈电阻的取值呢?” 从输出电压和你要求的门限电压以及R68计算。  详情 回复 发表于 2018-10-10 09:28
“图中输出有一个上拉电阻R69到16v,这样的话,也是输出高电平1.1V?” 是的。LM339是集电极开路输出,也就是说,13脚是内部一支三极管的集电极,该三极管集电极除13脚外不与芯片内任何电路联接。 当此芯片内部三  详情 回复 发表于 2018-10-10 09:26
“比较器怎么判断是不是工作在线性状态?” 比较器从来不是工作于线性状态,若是工作于线性状态就不是比较器了,那是放大器。  详情 回复 发表于 2018-10-10 09:20


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maychang

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发表于 2018-10-10 09:20:13 | 显示全部楼层
shaorc 发表于 2018-10-10 07:51
这样?比较器怎么判断是不是工作在线性状态?
还有,图中输出有一个上拉电阻R69到16v,这样的话,也是输 ...

“比较器怎么判断是不是工作在线性状态?”
比较器从来不是工作于线性状态,若是工作于线性状态就不是比较器了,那是放大器。


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maychang

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发表于 2018-10-10 09:26:56 | 显示全部楼层
shaorc 发表于 2018-10-10 07:51
这样?比较器怎么判断是不是工作在线性状态?
还有,图中输出有一个上拉电阻R69到16v,这样的话,也是输 ...

“图中输出有一个上拉电阻R69到16v,这样的话,也是输出高电平1.1V?”
是的。LM339是集电极开路输出,也就是说,13脚是内部一支三极管的集电极,该三极管集电极除13脚外不与芯片内任何电路联接。
当此芯片内部三极管关断时,光耦靠R69供给电流,电流大小约为(16V-1.1V)/2000Ω。光耦中发光二极管在此电流下电压降大约是1.1V(红外发光管)。该内部三极管导通时,三极管压降远小于1.1V,故光耦中几乎没有电流。

点评

这里还要细挖一下 自己看过您说的LM339的内部13脚的三极管, 如图,与右边Vo相连接的就是 您说如果如果三极管关断,则输出是高电平,即后面的光耦会导通 但是我首帖图中,同向端是参考值5V,反向端才是信号输入  详情 回复 发表于 2018-10-12 08:51


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maychang

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发表于 2018-10-10 09:28:19 | 显示全部楼层
shaorc 发表于 2018-10-10 07:51
这样?比较器怎么判断是不是工作在线性状态?
还有,图中输出有一个上拉电阻R69到16v,这样的话,也是输 ...

“不用虚短虚断,怎么算R22正反馈电阻的取值呢?”
从输出电压和你要求的门限电压以及R68计算。

点评

是这样, 第一,门限电压不应该是像下图这样设定吗,通过输出接一个双向稳压管,稳压值通过分压给输入端,当做门限电压,但是我首帖的图中输出并没有这个稳压管,这样的话如何来确定门限值? 第二,按照我首帖的图  详情 回复 发表于 2018-10-10 11:51


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一粒金砂(高级)

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 楼主| 发表于 2018-10-10 11:51:18 来自手机 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2018-10-10 09:28
“不用虚短虚断,怎么算R22正反馈电阻的取值呢?”
从输出电压和你要求的门限电压以及R68计算。

是这样,
第一,门限电压不应该是像下图这样设定吗,通过输出接一个双向稳压管,稳压值通过分压给输入端,当做门限电压,但是我首帖的图中输出并没有这个稳压管,这样的话如何来确定门限值?
第二,按照我首帖的图,我的比较器输出电压要么就是0要么就是1.2v咯?
第三,就是我看您说过两次,还要配合R68这句话,但是又不能用虚短虚断,我还真懵了,不会算了
IMG_20181010_111944.jpg

点评

“第三,就是我看您说过两次,还要配合R68这句话,但是又不能用虚短虚断,我还真懵了,不会算了” 计算门限电压,是计算翻转时的输入电压。翻转瞬间虚断虚短成立,因为在翻转过程中比较器处于线性工作状态。 计算6  详情 回复 发表于 2018-10-10 12:24
“第二,按照我首帖的图,我的比较器输出电压要么就是0要么就是1.2v咯?” 差不多。输出不可能为零,但LM339输出为低时可以低到0.1V。  详情 回复 发表于 2018-10-10 12:12
“第一,门限电压不应该是像下图这样设定吗,通过输出接一个双向稳压管,稳压值通过分压给输入端,当做门限电压,但是我首帖的图中输出并没有这个稳压管,这样的话如何来确定门限值?” 电路中使用了这么一支稳压管  详情 回复 发表于 2018-10-10 12:09


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maychang

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发表于 2018-10-10 12:09:32 | 显示全部楼层
shaorc 发表于 2018-10-10 11:51
是这样,
第一,门限电压不应该是像下图这样设定吗,通过输出接一个双向稳压管,稳压值通过分压给输入端 ...

“第一,门限电压不应该是像下图这样设定吗,通过输出接一个双向稳压管,稳压值通过分压给输入端,当做门限电压,但是我首帖的图中输出并没有这个稳压管,这样的话如何来确定门限值?”
电路中使用了这么一支稳压管,当然按照稳压管稳压值计算。现在电路中是光耦,当然按照光耦发光管正向压降计算。至于13楼图中稳压管用双向,那是因为13楼图使用双电源,而且比较器是推挽(图腾柱)输出,可以双向输出,而首帖LM339使用单电源,并且是集电极开路输出。


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maychang

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发表于 2018-10-10 12:12:06 | 显示全部楼层
shaorc 发表于 2018-10-10 11:51
是这样,
第一,门限电压不应该是像下图这样设定吗,通过输出接一个双向稳压管,稳压值通过分压给输入端 ...

“第二,按照我首帖的图,我的比较器输出电压要么就是0要么就是1.2v咯?”
差不多。输出不可能为零,但LM339输出为低时可以低到0.1V。


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maychang

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发表于 2018-10-10 12:24:47 | 显示全部楼层
本帖最后由 maychang 于 2018-10-10 12:26 编辑
shaorc 发表于 2018-10-10 11:51
是这样,
第一,门限电压不应该是像下图这样设定吗,通过输出接一个双向稳压管,稳压值通过分压给输入端 ...

“第三,就是我看您说过两次,还要配合R68这句话,但是又不能用虚短虚断,我还真懵了,不会算了”
计算门限电压,是计算翻转时的输入电压。翻转瞬间虚断虚短成立,因为在翻转过程中比较器处于线性工作状态。
计算6楼图下门限电压(两个门限电压中数值较低的那个),由输出高电平开始。先确定输出电压1.2V,设输入电压为V1,那么由ref为5V,1.2V和5V经R68和R22分压,得到比较器同相输入端为4.990V。比较器反相输入端电压上升到4.990V时比较器翻转,输出降低。计算上门限电压时,只要将输出低电平设定为0.1V,其余计算同上。

点评

哇塞,一下子通了好多地方 对于您的回复,我还有几点追问 【1】下图,就是首贴的图,按照您说的方法计算下门限电压值, 设输入电压为V1,那么由ref为5V,1.2V和5V经R68和R22分压,得到比较器同相输入端为4.990V  详情 回复 发表于 2018-10-10 14:09


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一粒金砂(高级)

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 楼主| 发表于 2018-10-10 14:09:43 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2018-10-10 12:24
“第三,就是我看您说过两次,还要配合R68这句话,但是又不能用虚短虚断,我还真懵了,不会算了”
计算 ...

哇塞,一下子通了好多地方
对于您的回复,我还有几点追问
【1】下图,就是首贴的图,按照您说的方法计算下门限电压值,
设输入电压为V1,那么由ref为5V,1.2V和5V经R68和R22分压,得到比较器同相输入端为4.990V
这里Vout为1.2V,那么的计算过程是(5-1.2)*R22/(R22+R68),这样算出来也不是4.990V
【2】这里LM339也是单电源供电很明显,但是13楼的运放怎么看得出来是双电源供电呢,就因为用了双向稳压管才反推的吗?
【3】LM339是集电极开路输出,13楼的输出是推挽输出,这个是看输出的外围电路确定的吧?
【4】今天早上的一个问题,工作在非线性区是比较器,在线性区是放大器,运放在图中的外形都一样,怎么确定工作状态?
202913he3ee2ckp55553ty_jpg_thumb.jpg

点评

【4】今天早上的一个问题,工作在非线性区是比较器,在线性区是放大器,运放在图中的外形都一样,怎么确定工作状态? 那就要看输出输入之间的关系了。放大器也可能工作到非线性状态的,通常我们称为饱和。  详情 回复 发表于 2018-10-10 14:22
【3】LM339是集电极开路输出,13楼的输出是推挽输出,这个是看输出的外围电路确定的吧? LM339看说明书,13楼图看输出变化范围(输出有负值)。  详情 回复 发表于 2018-10-10 14:20
【2】这里LM339也是单电源供电很明显,但是13楼的运放怎么看得出来是双电源供电呢,就因为用了双向稳压管才反推的吗? 13楼文字说明输出有负值-Uz,故而判断其使用了双电源。  详情 回复 发表于 2018-10-10 14:18
【1】下图,就是首贴的图,按照您说的方法计算下门限电压值…… 此式计算出来是R22两端电压,加上1.2V才是同相输入端对地电压。  详情 回复 发表于 2018-10-10 14:16


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maychang

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发表于 2018-10-10 14:16:48 | 显示全部楼层
shaorc 发表于 2018-10-10 14:09
哇塞,一下子通了好多地方
对于您的回复,我还有几点追问
【1】下图,就是首贴的图,按照您说的方法计 ...

【1】下图,就是首贴的图,按照您说的方法计算下门限电压值……

此式计算出来是R22两端电压,加上1.2V才是同相输入端对地电压。


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maychang

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发表于 2018-10-10 14:18:45 | 显示全部楼层
shaorc 发表于 2018-10-10 14:09
哇塞,一下子通了好多地方
对于您的回复,我还有几点追问
【1】下图,就是首贴的图,按照您说的方法计 ...

【2】这里LM339也是单电源供电很明显,但是13楼的运放怎么看得出来是双电源供电呢,就因为用了双向稳压管才反推的吗?

13楼文字说明输出有负值-Uz,故而判断其使用了双电源。


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maychang

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发表于 2018-10-10 14:20:21 | 显示全部楼层
shaorc 发表于 2018-10-10 14:09
哇塞,一下子通了好多地方
对于您的回复,我还有几点追问
【1】下图,就是首贴的图,按照您说的方法计 ...

【3】LM339是集电极开路输出,13楼的输出是推挽输出,这个是看输出的外围电路确定的吧?

LM339看说明书,13楼图看输出变化范围(输出有负值)。


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