Компаратор. Описание и применение. Часть 1
Эта статья содержит основную информацию о работе компараторов напряжения построенных на интегральных микросхемах и может быть использована в качестве справочного материала для построения различных схем.
В электронике, компаратор представляет собой устройство, которое сравнивает между собой два электрических сигнала и выводит цифровой сигнал, указывающий на увеличение одного входного сигнала над другим. Компаратор имеет два аналоговых входа и один цифровой выход.
Компаратор, как правило, построен на дифференциальном усилителе с высоким коэффициентом усиления. Компараторы широко используются в устройствах, которые измеряют и оцифровывают аналоговые сигналы, например, в аналого-цифровых преобразователях (АЦП)
Примеры работы компаратора приведены на основе микросхемы LM339 (счетверенный компаратора напряжений) и LM393 (сдвоенный компаратор напряжения). Эти две микросхемы по своему функционалу идентичны. Компаратор напряжения LM311 так же может быть использован в данных примерах, но он имеет ряд функциональных особенностей.
Структурная схема одного компаратора входящего в микросхему LM339 и LM393
Компаратор напряжения — выход с открытым коллектором
Как правило, выход компаратора напряжения представляет собой выход с открытым коллектором.
Выход открытый коллектор имеет отрицательную полярность. Это означает, что на этом выходе не бывает положительного сигнала и нагрузка должна подключаться между этим выходом и источника питания.
В некоторых схемах к выходу компаратора подключают нагрузочный (подтягивающий) резистор для того, чтобы обеспечить сигнал высокого уровня поступающего на вход следующего элемента схемы.
Операционные усилители (ОУ), такие как LM324, LM358 и LM741 обычно не используются в радиоэлектронных схемах в качестве компаратора напряжения из-за их биполярных выходов. Тем не менее, эти операционные усилители могут быть использованы в качестве компараторов напряжения, если к выходу ОУ подключить диод или транзистор для того чтобы создать выход с открытым коллектором.
Ниже представлена логика работы компаратора имеющий выход с открытым коллектором:
Ток будет течь через открытый коллектор, когда напряжение на входе (+) будет ниже, чем напряжение на входе (-). И соответственно ток не будет протекать через открытый коллектор, когда напряжение на входе (+) будет выше, чем напряжение на входе (-).
Схема эквивалента компаратора напряжения с однополярным источником питания
Принципиальная схема «компаратор напряжения» эквивалентна работе операционного усилителя, например, LM358 или LM324, имеющим на выходе два транзистора типа NPN (см. выше). Таким образом, можно сделать все 4 выхода ОУ (LM339) с открытым коллектором. Каждый такой выход может выдерживать ток нагрузки 15 мА и напряжение до 50 вольт.
Выход включается или выключается в зависимости от относительных напряжений на плюсовом (+) и минусовом (-) входах компаратора. Входы компаратора крайне чувствительны и разница напряжения между ними всего лишь в несколько милливольт приводит к переключению его выхода.
Схема эквивалента компаратора напряжения с двухполярным источником питания
Компараторы напряжения LM339, LM393 и LM311могут работать с одно- или двухполярным источником питания до 32 вольт максимум.
При работе с двухполярным питанием, режим сравнения напряжения остается таким же, за исключением того, что для большинства схем эмиттер выходного транзистора подключается к отрицательной шине питания, а не к общей цепи. Исключением из этого правила является операционный усилитель LM311, имеющий изолированный эмиттер, который можно подключить как к минусу однополярного источника питания, так или к общему проводу двухполярного.
При работе с двухполярным источником питания, входное напряжение может быть выше или ниже относительно общего провода блока питания. Кроме того, один из входов компаратора может быть подключен к общему проводу, таким образом создается детектор «пересечение нуля».
Описание работы компаратора
Следующий рисунок показывает простейшую конфигурацию для компаратора напряжения, а так же графическое изображение режима его работы. В этой схеме опорное напряжение составляет половину напряжения питания, а входное напряжение может меняться от нуля до напряжения питания. В теории опорное и входное напряжение могут иметь значение от нуля и до напряжения источника питания, но есть реальные ограничения, зависящие от конкретно используемого компаратора.
Сигнал на выходе:
- Ток будет течь через открытый коллектор, когда напряжение на входе плюс (+) ниже, чем напряжение на входе минус (-).
- Ток не будет протекать через открытый коллектор, когда напряжение на входе плюс выше, чем напряжение на входе минус.
Входное напряжение смещения компаратора
Компараторы не являются совершенными устройствами, и их работа может иметь недостаток от последствий такого параметра, как входное напряжение смещения. Входное напряжение смещения для многих компараторов может составлять всего несколько милливольт и в большинстве схем может быть проигнорировано.
В основном проблема, связанная с входным напряжением смещения возникает, когда входное напряжение изменяется очень медленно. Конечным результатом входного напряжения смещения является то, что выходной транзистор не полностью открывается или закрывается, когда входное напряжение находится недалеко от опорного напряжения.
Следующая диаграмма иллюстрирует эффект смещения входного напряжения возникающий в результате медленного изменения входного напряжения. Этот эффект возрастает при увеличении выходного тока транзистора. Поэтому, для уменьшения этого эффекта, необходимо обеспечить максимальное сопротивление резистора R4.
Последствия входного напряжения смещения можно уменьшить, добавив в схему гистерезис. Это приведет к тому, что опорное напряжение будет меняться, когда выход компаратора переходит на высокий или низкий уровень.
Входное напряжение смещения и гистерезис
Для большинства схем построенных на компараторах, величина гистерезиса является разностью напряжений входного сигнала, при котором выход компаратора либо полностью включен или полностью выключен. Гистерезис в компараторах, как правило, нежелателен, но он может потребоваться, когда необходимо уменьшить чувствительность к шуму или при медленном изменении входного сигнала.
Внешний гистерезис использует положительную обратную связь (ПОС) с выхода на неинвертирующий вход компаратора. В результате полученный триггер Шмитта обеспечивает дополнительную помехоустойчивость и более чистый выходной сигнал.
Эффект от использования гистерезиса в том, что при постепенном изменении входного напряжения, а опорное напряжение будет быстро изменяться в противоположном направлении. Это обеспечивает чистое переключение выхода компаратора.
Механический аналог гистерезиса может быть обнаружен в разнообразных тумблерах. Как только рукоятка тумблера перемещается мимо центральной точки, пружина в тумблере переводит контакты реле в гарантированное положение (открытое или закрытое).
Гистерезис является неотъемлемой частью большинства компараторов составляющая всего несколько милливольт и он обычно влияет только на схемы, где входное напряжение поднимается или падает очень медленно или имеет скачки напряжения, известные как «шум»…
Компаратор. Описание и применение. Часть 2
www.joyta.ru
Lm311p применение в схемах
Всем доброго времени суток. В предыдущих статьях я рассказывал о применении операционных усилителей в линейных схемах, где ОУ охвачен отрицательной обратной связью, которая позволяет строить усилители, параметры которых будут в основном определяться элементами обвязки ОУ. Данная статья расскажет о применении ОУ без обратной связи или даже с положительной обратной связью ПОС. С учётом вышесказанного можно сделать вывод, что без применения отрицательной обратной связи, которая снижает усиление ОУ в схеме, применение ОУ бесполезно, так как при входных напряжениях в несколько милливольт ОУ войдёт в насыщение с выходным напряжением равным напряжению питания. Но существуют схемы, в которых операционные усилители применяются без обратной отрицательной связи, а в некоторых случаях специально вводят положительную обратную связь ПОС для увеличения коэффициента усиления схем.
Поиск данных по Вашему запросу:
Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Применение микросхемы КР1156ЕУ5. СхемотехникаКомпаратор напряжения: как работает и примеры схем
Компаратор — это сравнивающее устройство. Аналоговый компаратор предназначен для сравнения непрерывно изменяющихся сигналов. Таким образом, компаратор — это элемент перехода от аналоговых к цифровым сигналам, поэтому его иногда называют однобитным аналого-цифровым преобразователем. Неопределенность состояния выхода компаратора при нулевой разности входных сигналов нет необходимости уточнять, так как реальный компаратор всегда имеет либо конечный коэффициент усиления, либо петлю гистерезиса рис.
Характеристики компараторов. Процессы переключения компараторов. Чтобы выходной сигнал компаратора изменился на конечную величину U 1 вых — U 0 вых при бесконечно малом изменении входного сигнала, компаратор должен иметь бесконечно большой коэффициент усиления эпюра 1 на рис. Такую характеристику можно имитировать двумя способами — или просто использовать усилитель с очень большим коэффициентом усиления, или ввести положительную обратную связь. Рассмотрим первый путь.
Как бы велико усиление не было, при U вх близком к нулю характеристика будет иметь вид рис. Это приведет к двум неприятным последствиям. Прежде всего, при очень медленном изменении U вх выходной сигнал также будет изменяться замедленно, что плохо отразится на работе последующих логических схем эпюра 2 на рис.
Еще хуже то, что при таком медленном изменении Uвх около нуля выход компаратора может многократно с большой частотой менять свое состояние под действием помех так называемый «дребезг», эпюра 3. Это приведет к ложным срабатываниям в логических элементах и к огромным динамическим потерям в силовых ключах. Для устранения этого явления обычно вводят положительную обратную связь, которая обеспечивает переходной характеристике компаратора гистерезис рис.
Наличие гистерезиса хотя и вызывает некоторую задержку в переключении компаратора эпюра 4 на рис. В качестве компаратора может быть использован операционный усилитель ОУ так, как это показано на рис. Усилитель включен по схеме инвертирующего сумматора, однако, вместо резистора в цепи обратной связи включены параллельно стабилитрон VD 1 и диод VD 2. Схема компаратора на ОУ.
Это напряжение должно соответствовать единичному логическому уровню цифровых интегральных микросхем ИМС , входы которых подключены к выходу компаратора. Таким образом, выход ОУ принимает два состояния, причем в обоих усилитель работает в линейном режиме.
Многие типы ОУ не допускают сколько-нибудь существенное входное дифференциальное напряжение. Включение по схеме на рис. Используя для построения компаратора обычные ОУ, трудно получить время переключения менее 1 мкс. Аналоговый интегральный компаратор Итак, компаратор — это быстродействующий дифференциальный усилитель постоянного тока с большим усилением, малым дрейфом и смещением нуля и логическим выходом. Его входной каскад должен обладать большим коэффициентом ослабления синфазной составляющей КОСС и способностью выдерживать большие синфазные и дифференциальные сигналы на входах, не насыщаясь, то есть не попадая в режимы, из которых компаратор будет долго выходить.
Для повышения помехозащищенности желательно снабдить компаратор стробирующим логическим входом, разрешающим переключение компаратора только в тактовые моменты. Схема первого промышленного интегрального компаратора m А отечественный аналог — СА2 , разработанного Р. Видларом R. Widlar в США в г. Схема компаратора m А Каскад на VT 5 через транзистор VТ 4 управляет коллекторным режимом входного каскада и через транзистор в диодном включении VТ 7 фиксирует потенциал базы транзистора VT 8 , делая его независимым от изменений положительного напряжения питания.
Каскад на VT 6 представляет собой второй каскад усиления напряжения. Эмиттерные выводы транзисторов VT 5 и VT 6 присоединены к стабилитрону VD 1 с напряжением стабилизации 6,2 В, поэтому потенциалы баз указанных транзисторов соответствуют приблизительно 6,9 В.
Следовательно, допустимое напряжение на входах компаратора относительно общей точки может достигать 7 В. На транзисторе VT8 выполнен эмиттерный повторитель, передающий сигнал с коллектора VT 6 на выход. Постоянная составляющая сигнала уменьшается до нулевого уровня стабилитроном VD 2. При обратном знаке входного напряжения VT 6 насыщается, потенциал его коллектора оказывается близок к напряжению стабилизации стабилитронов VD 1 и VD 2 , а поэтому потенциал выхода близок к нулю.
Часть этого тока до 1,6 мА может отдаваться в нагрузку, требующую вытекающий ток на входе один вход логики ТТЛ серии или В дальнейшем эта схема развивалась и совершенствовалась. Схемы многих компараторов имеют стробирующий вход для синхронизации, а некоторые модификации снабжены на выходе триггерами-защелками, то есть схемами, фиксирующими состояние выхода компаратора по приходу синхроимпульса. Кроме того, для повышения функциональной гибкости часть ИМС компараторов например, МАХ содержит источник опорного напряжения, а у некоторых например, МАХ порог срабатывания устанавливается цифровым кодом от 0 до 2,56 В с дискретностью 10 мВ , для чего на кристалле микросхемы имеются источник опорного напряжения и 8-разрядный цифро-аналоговый преобразователь.
Выходные каскады компараторов обычно обладают большей гибкостью, чем выходные каскады операционных усилителей. В выходном каскаде компаратора эмиттер, как правило, заземлен, и выходной сигнал снимается с «открытого коллектора». Выходные транзисторы некоторых типов компараторов, например, СА3 или LM имеют открытые, то есть неподключенные, и коллектор и эмиттер.
Две основные схемы включения компараторов такого типа приведены на рис. Схемы включения выходного каскада компаратора СА3. На рис. Для управления КМОП-логикой с более высоким напряжением питания следует верхний вывод резистора подключить к источнику питания данной цифровой микросхемы. При этом заметно снижается быстродействие компаратора и происходит инверсия его входов.
Некоторые модели интегральных компараторов например, AD, МАХ имеют внутреннюю неглубокую положительную обратную связь, обеспечивающую их переходной характеристике гистерезис с шириной петли, соизмеримой с напряжением смещения нуля. Пороговые напряжения этой схемы определяются по формулам , Из-за несимметрии выхода компаратора петля гистерезиса оказывается несимметричной относительно опорного напряжения.
Компаратор с положительной обратной связью. В заключение, перечислим некоторые особенности компараторов по сравнению с ОУ. Несмотря на то, что компараторы очень похожи на операционные усилители, в них почти никогда не используют отрицательную обратную связь, так как в этом случае весьма вероятно а при наличии внутреннего гистерезиса — гарантировано самовозбуждение компараторов.
В связи с тем, что в схеме нет отрицательной обратной связи, напряжения на входах компаратора неодинаковы. Из-за отсутствия отрицательной обратной связи входное сопротивление компаратора относительно низко и может меняться при изменении входных сигналов. Выходное сопротивление компараторов значительно и различно для разной полярности выходного напряжения.
Двухпороговый компаратор Двухпороговый компаратор или компаратор «с окном» фиксирует, находится ли входное напряжение между двумя заданными пороговыми напряжениями или вне этого диапазона. Для реализации такой функции выходные сигналы двух компараторов необходимо подвергнуть операции логического умножения рис.
Как показано на рис. Схема двухпорогового компаратора а и диаграмма его работы б. Параметры, характеризующие качество компараторов, можно разделить на три группы: точностные, динамические и эксплуатационные. Компаратор характеризуется теми же точностными параметрами, что и ОУ.
Основным динамическим параметром компаратора является время переключения t п. Это промежуток времени от начала сравнения до момента, когда выходное напряжение компаратора достигает противоположного логического уровня. Время переключения замеряется при постоянном опорном напряжении, подаваемом на один из входов компаратора и скачке входного напряжения U вх , подаваемого на другой вход. Это время зависит от величины превышения U вх над опорным напряжением.
Время переключения компаратора t п можно разбить на две составляющие: время задержки t з и время нарастания до порога срабатывания логической схемы t н. В справочниках обычно приводится время переключения для значения дифференциального напряжения, равного 5 мВ после скачка. Переходная характеристика компаратора m А при различных превышениях скачка входного напряжения U д над опорным: 1 — на 2 мВ; 2 — на 5 мВ; 3 — на 10 мВ; 4 — на 20 мВ. Характеристики компараторов Рис. Процессы переключения компараторов Чтобы выходной сигнал компаратора изменился на конечную величину U 1 вых — U 0 вых при бесконечно малом изменении входного сигнала, компаратор должен иметь бесконечно большой коэффициент усиления эпюра 1 на рис.
Схемы включения выходного каскада компаратора СА3 На рис. Компаратор с положительной обратной связью В заключение, перечислим некоторые особенности компараторов по сравнению с ОУ.
Схема двухпорогового компаратора а и диаграмма его работы б Параметры компараторов Параметры, характеризующие качество компараторов, можно разделить на три группы: точностные, динамические и эксплуатационные. Поиск по сайту:. По базе:. Мероприятия: Реклама:. Параметрический поиск по аналоговым компараторам.
Реклама на сайте О проекте Карта портала тел.
100 шт./лот LM311 LM311M LM311DR СОП-8 Компаратор напряжения
В статье Л. Данные устройства обычно применяются для уменьшения шума и снижения потребляемой вентиляторами мощности. В этом случае выход ИМС с ОК подключается к плюсу источника питания, нагрузка включается между выходом ИМС с ОЭ и общим проводом, а выход таходатчика подключается напрямую к разъёму материнской платы компьютера. При этом входы компаратора инвертируются. На схеме приведены несколько иные, по сравнению с первоисточником, номиналы сопротивлений R4 и R6, так как был применён стабилитрон на другое напряжение и вместо транзистора КТ использовался КТ
что то сразу схемы не добавились.. Проблема решается применением таймера Решение старо как мир. Результатом не делись.
Стробируемый двухпороговый компаратор c третьим состоянием
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны. Целью данного курсового проекта является проектирование стробируемогодвухпорогового компаратора, удовлетворяющего заданным параметрам: тип логики, тактовая частота логических элементов, коэффициент усиления, частота сопряжения. Данный проект включает в себя две основные части: специальную часть, а также графическую. Специальная часть содержит обоснование выбора и описание структуры устройства, описание принципа действия составных узлов, расчет параметров компаратора ОУ. Графическая часть содержит структуру устройства и перечень элементов, принципиальные схемы узлов, структурную схему логического элемента, диаграммы входных и выходных сигналов, ЛАЧХ и ЛФЧХ каскадов компаратора ОУ. Справочные данные на популярные компараторы. Эксплуатационные параметры компараторов определяют допустимые режимы работы их входных и выходных цепей, требования к источникам питания и температурный диапазон работы. Важными эксплуатационными параметрами являются уровни выходных сигналов, а также способы подключения нагрузки к выходу компаратора. Ограничения эксплуатационных параметров обусловлены конечными значениями пробивных напряжений и допустимыми токами через транзисторы компаратора.
LM311 схема
Объем бизнеса : auto IC, digital to аналоговая схема, single chip microcomputer, фотоэлектрическая муфта, хранение, трехклеммный регулятор напряжения, SCR, полевой эффект, Шоттки, реле, резисторы конденсаторов, Световая трубка, разъемы, и другие односторонние вспомогательные услуги! Доставка по всему миру. Заказы обрабатываются своевременно после подтверждения оплаты. Мы отправляем только подтвержденные адреса заказа.
Мы принимаем формат Sprint-Layout 6! Экспорт в Gerber из Sprint-Layout 6.
Еще один вариант термоконтроля вентиляторов
Поиск новых сообщений в разделах Все новые сообщения Компьютерный форум Электроника и самоделки Софт и программы Общетематический. При плавном изменении напряжения на инвертирующем входе реле трещит как психованное Это наверное потому, что соотношение резисторов как-то не очень подходит для создания гистерезиса. Сделайте хотя бы Не смотря на ваши вялые ,не решительные,туманные попытки помочь схему сделал.
LM311P LM311N LM311 DIP8 TI 10 шт./бесплатная доставка
При их замене не требуется изменений. Эту радиолюбительскую схему, на базе нашего компоратора, можно использовать для управления вентилятором или другим исполнительным устройством, которое включается или отключается, когда температура доходит до заданного уровня. Схема работает от постоянного напряжения 12В. Установка температурного значения происходит при помощи резистора R2. В роли датчика температуры применяется терморезистор NTC с отрицательным температурным коэффициентом. Управление исполнительным устройством осуществляется при типового помощи реле, на подходящее напряжение.
Компаратор напряжения на ОУ: принцип работы, схемы Они применяются для дистанционного управления группами освещения.
Принцип работы компаратора напряжения
Войти через. Гарантия возврата денег Возврат за 15 дней. Что это за микросхемы? Ставлю в схему где должна стоять LM , не работает.
10 шт./лот LM311P DIP-8 LM311 Компаратор—FSXSEMI
О нас Мы обещаем: 1: производство только лучших потребительских товаров и обеспечение максимально высокого качества. DHL федерального. Чтобы подписаться на нашу рассылку, просто введите свой адрес электронной почты. В корзину. Обзор Отзывы 1 О нас Мы обещаем: 1: производство только лучших потребительских товаров и обеспечение максимально высокого качества. Похожие товары.
Все Категория.
Lm311 схема включения как работает
В электронных приборах часто можно встретить различные интегральные микросхемы. Одной из них является компаратор. Его применение очень обширно: начиная от сигнализационных датчиков и заканчивая промышленной и автомобильной электроникой. Зная, как работает компаратор, можно самостоятельно собрать различные интересные схемы, например, зарядное устройство, индикаторный узел или даже генератор. Несмотря на кажущуюся простоту, компаратор — куда более интересное устройство, чем может показаться на первый взгляд.
Включение света в темноте или как работает компаратор Компаратор напряжения на ОУ: принцип работы, схемы Аналоговые компараторы. Компоратор используется не только как часть электрической схемы ШИМ и т. Например, устройство часто используется для создания java-коллекций.
all-audio.pro
LM311 — Меандр — занимательная электроника
Идея подобного устройства возникла в процессе апгрейда усилителя на 4-х TDA2030A. Очень уж мне не нравился шум вентилятора. За музыкой его слышно конечно же не было но, когда музыка выключалась, было слышно довольно громкое жужжание вентилятора, обдувающего радиатор. В результате родилась такая вот схема на компараторе LM311.Для начала вспомним, что есть компаратор. Компаратор (от англ. …
Читать далее
Постоянная ссылка на это сообщение: http://meandr.org/archives/31606
Многие радиолюбители сталкиваются с проблемой автоматического регулирования, ограничения и поддержания температуры. Возникла эта проблема и у автора данной статьи. Это простое устройство применено для охлаждения мощного импульсного блока питания на основе компьютерного БП с вентилятором. Устройство несложное и может быть изготовлено в течение одного веера даже начинающим радиолюбителем. Принципиальная схема термостабилизатора показана на рисунке. Его …
Читать далее
Постоянная ссылка на это сообщение: http://meandr.org/archives/18543
Тип Аналог Производитель аналога Назначение Отечественный производитель 100ИВ165 MC10165 MOTOROLA Кодирующий элемент с приоритетом 15 100ИД161 MC10161 MOTOROLA Дешифратор низкого уровня (3 р) 15 100ИД162 MC10162 MOTOROLA Дешифратор высокого уровня (3 р) 15 100ИД164 MC10164 MOTOROLA Восьмиканальный мультиплексор 15 100ИЕ136 MC10136 MOTOROLA Универсальный двоичный счетчик (4 р) 24 100ИЕ137 MC10137 MOTOROLA Универсальный десятичный счетчик 24 …
Читать далее
meandr.org
Компараторы, как они работают? — Начинающим — Теория
Общие сведения.
Компаратор — это операционный усилитель без обратной связи с большим коэффициентом усиления.
Поэтому, если подать на один его вход (например инверсный) какой то постоянный уровень опорного напряжения, а на другой вход (прямой) изменяющийся сигнал — выходное напряжение у него изменится скачком, от минимального до максимального в тот момент, когда уровень входного сигнала превысит уровень сигнала опорного напряжения, установленного на другом входе, и наоборот.
Компараторы имеют два входа, прямой и инверсный, и в зависимости от желаемого результата, опорное и сравниваемое напряжения, могут подключаться к любому входу.
Если входное напряжение на прямом входе, превысит напряжение инверсного входа, выходной транзистор компаратора открывается, если станет ниже — закрывается. То есть компаратор сравнивает напряжения.
Вот мы и подошли к сути основного назначения компаратора — сравнивать между собой два напряжения (сигнала), и выдавать на выходе напряжение (сигнал) в том случае, когда сигнал на одном входе, стал больше или меньше уровня, установленного опорным напряжением другого входа.
На компараторах можно собирать различные устройства, такие как терморегуляторы, стабилизаторы, различные устройства автоматики — используя для изменения входного сигнала различные датчики, такие как, терморезисторы, фоторезисторы, индикаторы влажности и т.д. и т.п.
Выходные каскады компараторов рассчитаны таким образом, чтобы их выходное напряжение соответствовало бы входному логическому уровню многих цифровых микросхем, поэтому их ещё могу называть формирователями.
В принципе на любом операционном усилителе можно построить компаратор (но не наоборот).
Рассмотрим самый распространённый компаратор К554СА3, (зарубежные аналоги LM-111, LM-211, LM-311).
На выходе этого компаратора включен транзистор с открытыми коллектором и эмиттером, и в зависимости от необходимого результата на выходе, его можно подключать по схеме с общим эмиттером или эмиттерным повторителем.
Схема включения компаратора для одно-полярного питания изображена на рисунке 1, для двух-полярного питания на рисунке 2.
Рисунок 1.
Схема включения компаратора в одно-полярное питание.
а — с общим эмиттером; б — эмиттерным повторителем.
Напряжение питания +5 вольт указано для уровня логики ТТЛ микросхем.
Для согласования выхода с логическими уровнями КМОП микросхем, напряжение питания соответственно может быть 9-15 вольт.
Рисунок 2.
Схема включения компаратора в двух-полярное питание.
а — с общим эмиттером; б — эмиттерным повторителем.
В качестве нагрузки компаратора можно использовать любую нагрузку с током потребления не более 50 мА. Это могут быть непосредственно обмотки реле, резисторы, светодиоды индикации и оптронов исполнительных устройств, с ограничивающими ток резисторами. Индуктивные нагрузки желательно шунтировать диодами от обратного выброса напряжения.
Напряжение питания компаратора может быть 5 — 36 вольт одно-полярного (или сумма двух-полярного) напряжения.
Процессы переключения компараторов.
Если входной сигнал будет изменяться очень медленно, то при достижении уровня входного сигнала опорному, выход компаратора может многократно с большой частотой менять свое состояние под действием незначительных помех (так называемый «дребезг»).
Для устранения этого явления в схему компаратора вводят положительную обратную связь (ПОС), которая обеспечивает характеристике компаратора небольшой гистерезис, то есть небольшую разницу между входными напряжениями включения и отключения компаратора. Некоторые типы компараторов уже имеют встроенную, упомянутую выше ПОС.
Её можно так же ввести в схему компаратора при необходимости, например, как изображено на рисунке ниже.
Рисунок 3.
Схема включения в компаратор ПОС (гистерезиса).
На рисунке 3 приведена схема включения компаратора с открытым коллектором на выходе, переходная характеристика которой имеет гистерезис (рис. 3б).
Пороговые напряжения для этой схемы определяются по формулам;
Хотя гистерезис вносит небольшую задержку в переключении компаратора, но благодаря ему, существенно уменьшается или даже устраняется полностью «дребезг» выходного напряжения.
Для того, кто желает более полного и подробного знакомства с компараторами, рекомендую прочитать статью Б. Успенского в ВРЛ № 97 стр.49.
vprl.ru
| LM311 | 521CA3 | Отечественный и зарубежный аналоги | ||
| LM311 | 554САЗ | Отечественный и зарубежный аналоги | ||
| LM311 | К554СА301А | Отечественный и зарубежный аналоги | ||
| LM311 | К554СА301Б | Отечественный и зарубежный аналоги | ||
| LM311 | К554СА3А | Отечественный и зарубежный аналоги | ||
| LM311 | К554СА3Б | Отечественный и зарубежный аналоги | ||
| LM311D | LM311D | Полный аналог | ||
| LM311D | LM311D | Полный аналог | ||
| LM311D | LM311D | Полный аналог | ||
| LM311D | LM311D | Полный аналог | ||
| LM311D | LM311D | Полный аналог | ||
| LM311D | LM311D | Полный аналог | ||
| LM311D | LM311M | Полный аналог | ||
| LM311H | AM311H | Полный аналог | ||
| LM311H | ECG922 | Полный аналог | ||
| LM311H | SG311H | Полный аналог | ||
| LM311H | SG311T | Полный аналог | ||
| LM311J | SG311D | Полный аналог | ||
| LM311J | Н521СА3 | Отечественный и зарубежный аналоги | ||
| LM311J-8 | AM311D | Полный аналог | ||
| LM311M | LM311D | Полный аналог | ||
| LM311N | AN311 | Полный аналог | ||
| LM311N | CA311E | Полный аналог | ||
| LM311N | LM311N | Полный аналог | ||
| LM311N | LM311N | Полный аналог | ||
| LM311N | LM311N | Полный аналог | ||
| LM311N | LM311N | Полный аналог | ||
| LM311N | LM311N | Полный аналог | ||
| LM311N | LM311N | Полный аналог | ||
| LM311N | LM311P | Полный аналог | ||
| LM311N | NJM311D | Полный аналог | ||
| LM311N | SG311M | Полный аналог | ||
| LM311N | UA311T | Полный аналог | ||
| LM311N | UPC311C | Полный аналог | ||
| LM311N-8 | ECG922M | Полный аналог | ||
| LM311N-8 | IR9311 | Полный аналог | ||
| LM311N-8 | SG311N-8 | Полный аналог | ||
| LM311N-8 | UA311AT | Полный аналог | ||
| LM311N-8 | UA311TC | Полный аналог | ||
| LM311N-8 | UPC271C | Полный аналог | ||
| LM311N-8 | UPC311C | Полный аналог | ||
| LM311P | LM311N | Полный аналог |
radio-hobby.org