文章目錄
- 前言
- 一、電壓跟隨器
- 二、電壓比較器
三、滯回比較器(施密特觸發(fā)器)
- 四、差分放大電路
- 總結(jié)
前言
本文主要學習LM358的幾種外圍電路設計,適用于各種運放,希望能幫助大家更進一步的了解和使用運算放大器
一、電壓跟隨器
1、筆者這里用LM358的A通道簡易搭建了一個電壓跟隨器電路
LM358的輸出端電壓范圍為:0 -?(VCC-1.5)V,這里VCC為芯片供電電壓,圖中為VDC3
根據(jù)虛斷:V+ = VDC4 = 3.3V
根據(jù)虛短:V- = V+ = 3.3V
所以Vout = (V-) - I*R5,因為電壓跟隨器具有高輸入阻抗的特性,所以電流I特別小可忽略不計,
?Vout = (V-) = 3.3V
圖中R5作為阻抗匹配的作用,一般和電壓源內(nèi)阻阻值一樣,用于提高精度;R4為限流電阻
當芯片供電電壓為12V時
根據(jù)上圖仿真可知,Vout滿足?0 -?(VCC-1.5)V這個范圍
二、電壓比較器
當V+大于V-時,Vout輸出高電平,約為(VCC-1.5)V
當V+小于V-時,Vout輸出低電平
?
三、滯回比較器(施密特觸發(fā)器)
為系統(tǒng)增加滯回控制,可以讓系統(tǒng)對于微小變化不那么敏感,增強系統(tǒng)的抗干擾能力。
????????當LM358負相輸入端?小于正向輸入端電壓=Vref 時,輸出端Uo = (5 - 1.5)V,此時LM358負相輸入端?逐漸增大且微大于正向輸入端電壓
?時,輸出端Uo = 0V,此時通過1MΩ電阻形成的正反饋回路使得
被拉低,這時候若有微小的波動,由于
被瞬間拉低,所以還是大于
,因此輸出端Uo還是為0V。
? ? ? ? 當LM358負相輸入端?大于正向輸入端電壓=Vref 時,輸出端Uo = 0V,?此時LM358負相輸入端?逐漸減小且微小于正向輸入端電壓
?時,輸出端Uo =(5 - 1.5)V,此時通過1MΩ電阻形成的正反饋回路使得
被拉高,這時候若有微小的波動,由于
被瞬間拉高,所以還是小于
,因此輸出端Uo還是為(5 - 1.5)V。
? ? ? ? ?通過以上分析,我們可以發(fā)現(xiàn),加入正反饋回路的比較器具有施密特特性,因此滯回比較器也叫施密特觸發(fā)器,其具有很強的抗干擾性,能過濾掉一些微小波動造成的影響。
四、差分放大電路
差分放大一般用于電流檢測,通過采集采樣電阻兩端的微弱電壓值,再進差分放放大后得到可觀的電壓值,如果對電流采集精度要求不高的話可以采樣此方法。下圖為電流采集電路的一種實現(xiàn)方法,這里差分放大倍數(shù)為100倍
我們根據(jù)此電路圖來進行分析?
最終計算結(jié)果和仿真相似?文章來源:http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-412990.html
總結(jié)
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