在过零比较器电路中引入正反馈就构成了反向输入的智慧比较器。我们观察一下下边的电路, 会发现他一共由三个部分组成的,首先上边是由集成运放构成的反向输入的 过零比较气,在输出端由电阻 r 和稳压管 d 内构成了输出端的线浮电路,还有由 r 一和 r 二从输出电压 引回到同项数端的正反馈通路。对于该电压比较器的分析仍然是通过三个要素 来进行的。首先最容易分析的就是越变方向,由于输入信号 ui 是作用于反向输入端的,它是反向输入的关系,所以说 当输入信号正向增大的时候,输出信号应该是向减少的方向越变,他们的变化方向要相反。 因此的话,当 u i 小于预制电压 u t 的时候,输出电压为高电瓶 u h, 而当 u i 大于 u t 的时候,输出电压 u o 变为 u o l, 低电频 解为 u i 增大, u o 减小。接下来再看 输出的高低电瓶,由于该电路中存在输出端的线浮电路,所以说输出电压的高低电频取决于线浮电路。 稳压管 d z 在稳压状态下得到的输出点压 u o 就应该等于正负 u z, 也就是高电瓶输出 u h 等于正 u z, 低电瓶输出 u l 等于负 u z。 这样的话,两个要素就求出来了,最后只差预值电压了, 要求预制电压。根据前边的呃结论,求的就是 u p 和 u n 相 等的时候所对应的输入电压,所以说我们先写出 n 点的电位, u n 就直接等于输入电压 u i r p 点的电位则取决于反馈网络,因为 p 点同向输入端进,输入电流为零,那么此时就是 r 一和 r 二串联对输出电压 u o 分压, 因此的话, t 点的电位就是 r 一加 r 二分之 r 一倍的 u o。 有了 n 点变位和 p 点变位之后,只需要令 u n 等于 u p, 从而得到 u i 等于 r 一加 r 二分之 r 一倍的 u o 等于正负 r 一加 r 二分之 r 一倍的 u z。 这样的一个表达式, 此时求出来的输入电压 u i 就是预值电压,也就是可以直接把上边的 u i 用 u t 替换掉,从而得到预值电压的表达是正负 u t 等于正负 r 一加 r 二分之 r 一倍的 u z。 这个地方实际上包含了两个预制电压, 一个是当 u o 等于负 u z 的时候,对应的预值电压负 u t 等于负的 r 一加 r 二分之 r 一倍的 u z。 另外一个预值电压则是 u o 等于正 u z 之后正 u t 等于正的 r 一加 r 二分之 r 一倍的 u z。 可以发现,智回比较器是存在两个预值电压的,然后将预值电压 的表达式带到 p 点的定位方程中,可以得到 p 点的定位表达式, u p 等于正负 r 一加 r 二分之 r 一倍的 u z 就等于正负 u t。 展开写就是输出电压为负 u z 的时候, p 点的电位 u p 一是负 u t, 而输出电压 u o 是正 u z 的时候, p 点的电位 u p 二 是正 u t。 换句话说, p 点的电位只有正 u t 和负 u t 这两种可能性,没有其他的曲子了。 而 u p 的电位和 u n 电位的大小关系就是决定输出电压高低的一个决定因素。后边我们对电压传输特性进行分析的时候,要用到这两个关键的电位正负 u t。 下边来分析智慧比较气的电压传输特性。首先呢,我们在 以 u i 输入电压为横坐标, u o 输出电压为重坐标,画出一个二厘的平面,把正负 u t 两条 竖线和正负 u z 两条横线画出来看。第一种情况,当 u i 小于负 u t 的时候, 集成运放的反向输入端的电位就是输入电压 u i, 所以说 u n 就等于 u i 等于小于负的 u t。 而集成运放铜项输入端最低电位是负的 ut, 因为铜项输入端只有正 ut 和副 ut 两种可能性,最低只能是副 ut 了。 相比较 u n 是小于负 u t 的,因此的话必然会有 u p 大于 u n, 同向输入端定位,大于反向输入端定位,那么 此时集成运放它的输出电压必然是高电瓶震的 u m。 在经过线伏电路之后,最终产生的输出电压应该是高电瓶输出 u h 等于震的 u z。 在得到这个结论之后,就可以画出 u i 小于负 u t 时候的变压传输特性。这个地方只要 u i 小于负 u t, 输出必然是正 u z, 它与 u i 的变化方向没有关系。所以说这个地方可以画出红颜色的正向变化和蓝颜色的负向变化两条线,他们是重合的关系。在 当前高电瓶输出的情况下,根据前边的分析可以知道,此时集成运放同向输断电位 u p 就应该等于正的由器。 接下来我们令 u i 从小于负的 u t 逐渐增大。由于前边已经推出来了同向输入端的电位应该是正的 u t, 所以说呢,当 u i 小于正 u t 的时候,总会存在 u n 小于 u p 等于正 u t, 也就是说, p 点电位仍然是高于 n 点电位的集成运放仍然保持高电瓶输出不变,因此 的话,电压比较细,它的输出电压也会保持高电频不变。 u o h 等于正的由内。 但是呢,一旦增大到正 u t, 并且在增大一个无穷小量的时候,此时 u n 就会大于 u p 大于正 u t 了。 而一旦 u n 大于 u p, 那么集成运放的输出则会从高电瓶的正 u o m 越变为低电瓶负 u o m。 在经过线伏电路之后,电压对角器整体的输出则会从原来的正 u z 越变为低电瓶输出负 u z。 我们可以把以上的过程 画到电压传输特性图中,就是 u i 从小于负 u t 的高电频逐渐增大, 在增大到正 u t 之前,都是高电频增大到正 u t 的时候,从高电频越变为低电频,输出从正 u 内越变为负的 u 内。接下来再分析 u i 大于正 u t 的情况下, 当 u i 大于正 u t 的时候,集成运放的反向输入端的电位 u n 就等于 u i 大于正 u t。 而集成运放同项输入端的定位只有正 u t 和负 u t 两种可能性,最高只能是正 u t, 那么必然 反向输端电位会高于铜向输入端的电位。因此的话,集成运放的输出应该是低电瓶负的 u o m。 经过线伏电路之后,最终电压比较器的输出电压也应该是低电频 u o l 等于负的由内。 同样,我们在分析的时候是 u i 大于正 u t 的时候,没有说明是正向变化还是反向变化,也就是说,不管他怎么变,在 u i 大于正 u t 的时候,输出都是负 u z 的低电频输出, 从而就可以画出 u i 大于正 u t 时候对应的电压传输特性曲线。同样是正向和负向 重合的一个曲线。当 u i 大于正 u t 的时候,由于输出为低电频负 u z, 带到集成运方的同向输入端的表达式中算出来 u p 等于负的 u t。 接下来再看 u i 从大于正 u t 逐渐减小,在减小的过程中,只要 u i 大于负 u t, 我们的 u n 就会大于 u p 等于负 u t。 反向输入端定位总是大于同向输入端的,那么集成运方的输出总会保持负的 u m 不变。经过 电伏电路之后,输出电压也会保持低电频输出不变, u o l 就等于负的 u z。 但是呢,一旦当 u i 减小到负 u t, 并且再减小一个无穷小量的时候,那么 u n 就会小于负 u t, 而 u p 则等于负 u t, u n 就小于 u p 了。 此时,集成运放的输出就会从原来的低电瓶越变为高电瓶, 电压比较细的输出电压也会从低电平输出负 u 内越变为高电平输出正 u 内。我们把这个过程 画到变压传输特性的途中,就是从大于振优器逐渐减小,一直维持低电频不变,当达到负 ut 的时候,从低电频负优类越变为振优类。 这样子的话呢,我们的电压传输特性就完整了,正向变化的红颜色的电压传输特性和输入电压负向变化的蓝颜色的电压传输特性。 观察该电压传输特性就会发现,在 u i 小于负 u t 和 u i 大于正 u t 的时候,正向和负向的电压传输特性是重合的, 是一条直线。而在负 u t 和正 u t 之间,输出电压 u o 并不是唯一的,有可能是正的由内,也有可能是负的由内。 当 u i 从小于负 u t, 也就是沿着红色箭头到达 正负 ut 之间的时候,输出电压是正的由内。而当输入电压 ui 从大于正由器逐渐减小,沿着蓝色的箭头到达正负 ut 之间的时候,输出电压应该是负由内。 也就是说,如果输入信号在正负 u t 之间发生波动的时候,我们并不会触 不及到正 ut 和副 ut 这两个预制电压,那么输出电压也就不会发生变化。换句话说,智慧比较细,允许输入信号有一定的波动,而不会对输出电压造成影响,电路具有一定的抗干扰能力。 为了定量描述,智慧比较气它的抗干扰能力,我们定义了回插电压德塔 u, 它是两个预值电压之差的绝对值, 在这个地方,德塔优就等于正的 ut 减去负的 ut 等于两倍的 ut。 一般来说,回插电压德塔优越大,说明它的抗干扰能力越强,但 与此相反,就是灵敏度越差。实际的集成运放开环的插模争议不是无穷大的, 只有当集成运方的插膜输入电压足够大的时候,输出电压才会达到正负 u z。 也就是说,如果输入电压变化特别缓慢,那么他在经过 u t 并且增大到使插膜输入电压足够大,就会需要一定的时间,此时的话呢,有可能 集成运放,正好是在线性区里边输入电压一边增大,输出电压跟着他再增大,那么增大到正优内也 会需要一定的时间,或者说他的越变是需要一定的时间的,并不会在很短的时间内瞬间完成。为了使得输出电压的越变能够迅速的完成,变路中引入了正反馈, 我们假定输出 u o 是正的,由内 u p 是正的 u t, u i 则是从正的 u t 开始略有增大,当 u i 增大之后,实际上增大的是反向输入的电压 u n, 在起始的时候,这两个是相等的关系,而 u n 一旦增大,就会使得输出电加 u o 减小,因为是反 相的关系,而 uo 减小,通过反馈回路就会使得 p 点的电位也减小。 p 点电位是同向输入端的电位,它和输出是同向的关系,因此的话, p 点电位减小又会促进输出电压 uo 的减小,这样子的话呢,就构成了一个循环, 结果就会使得输出电压 u o 迅速的发生裂变。 这样子的话,我们在智慧比较器中通过引入正反馈的方式,加速了输出电压 u o 的转换速度,使得我们的电压传输特性变得较为理想。 原来接待同向输入端 r 二一下边是接地的,现在呢,把二二一的接地端接了参考电压 us, 这样子的话,就可以实现智回比较器电压传输特性的左右平移。下边我们来分析一下该智回比较器。 同样还是首先看输出端的线幅电路, r 和 d z 组成的,它决定了输出电压, u o 应该等于正负 u z, 然后算预值电压,算的就是 n 点和 p 点电压相等时候所对应的输入电压。 首先是 n 点电位, u n 应该等于 u i, 然后是 p 点的电位,我们需要列出 p 点的电流方程, 集成运放同向输入端电流为零,因此的话 r 一和 r 二上的电流相等。所以说有 u r f 减去 u p 除以 r 一等于 u p 减去输出端的 u o 除以 r 二。 对上边的这个式子进行整理,就可以得到 p 点的变位方程, u p 等于二一加二二分之二二倍的 uf, 加上二一加二二分之二一倍的 u o, 而 u o 前边 已经算出来了,等于正负 u z, 所以说可以把它带下来,得到 u p 的电位方程。 在得到 n 点和 p 点定位之后,就可以令 u p 和 u n 相等,从而得到 u i 等于 r 一加 r 二分之 r 二倍的 u f。 加减 r 一加 r 二分之 r 一倍的 u z。 此时对应的输入电压就是预值电压。对该上边的方程进行替换,把 u i 替换成 u t 一和 u t 二, 从而得到两个预制电压, u t 一等于 r 一加 r 二分 分之 r 二倍的 u f。 减去 r 一加 r 二分之 r 一倍的 u z, u t 二则等于 r 一加 r 二分之 r 二倍的 u f 加上 r 一加 r 二分之 r 一倍的 u z。 与前边的智慧比较气的表达式对比一下就会发现后边这一项大家都是一样的,区别仅仅在于前边都多了一个 us 的一项, 也就是说前边的第一项就是我们的预值电压在横轴上左移或者右移的距离。 u f 的即兴决定了平移的方向,当 u f 大于零的时候,前边这一项是大, 大于零的,曲线就会右移。而 uf 小于零的时候,前边第一项是小于零的,那么电压传输推荐曲线就会向左平移。 同样用回插电压来衡量啊,自回比较器,它的抗干扰能力,回插电压为 两个预值电压之差的绝对值,白塔 u 就等于 ut 二减, ut 一的绝对值等于 r 一加 r 二分之二 r 一倍的 u z, 这个回插电压与前边的智慧比较器是完全一样的。 在实际中,我们往往需要 要去调整自回比较器的三个要素。一般情况下,通过改变参考电压的极性和大小来实现曲线的左右平移。 而通过改变输出稳定回路,也就是我们的线浮电路对应的电阻和稳压管他的一些参数来实现曲线的上下平移。 最后就是通过改变输入方式来改变输出电压的越变方向。原来的智慧比较器,输入信号作用于反向输入端,所以说对应的越变方向和 输入信号,它的变化方向是相反的。如果改变一下输入方式,让输入信号作用于同向输入端,那么对应的 u i 增大的时候, 输出电压也会同向增大,也就是说他会向正的方向越变。 最后来看一下智慧比较器它的应用啊,这个地方有一个输入信号 u i 在中间某个区域有一定的干扰信号, 假定它通过了一个智回比较器,高电瓶正六伏,低电瓶 ul 负六伏。预值电压有两个, ute 和 utr, 输入方式为反向输入。我们的画它的输出波形的方法仍然是,首先在 ui 就是输入电压这个波形图上画出对应的预制电压 ut 一和 ut 二,一个是正二伏,一个是负二伏。需要注意的就是输入电压正向的时候找正向预制电压,输入电压负向变化之后找负向的预制电压。 所以说我们在输入电压增大的方向找和正向预制电压正二伏的焦点。第一个, 由于是正向通过预制电压,而输入方式为反向输入, 所以说此时的输出电压应该是从高电瓶越变为低电瓶和输入信号它的变化方向正好相反。 接下来这个地方输入信号是负向,通过正向与指点压不起作用。 下边这个地方输入信号以减小的方式通过负向预制电压起作用。第二个节点,由于 ui 是逐渐减小的,那么输出应该是增大的,因为是反向的关系,所以说是从低电瓶越变为高电瓶。 接下来再找正向通过正向预子电压和负向通过负向预子电压的节点分别就是三和四,这两个 三的时候,正向通过正向预制电压,输出电压变化方向相反,从高电瓶越变为低电瓶。四啊则是从 啊负向通过预制电压,因此的话输出电压则是正向越变,低电瓶越变为高电瓶。根据这四个箭头就可以画出对应的输出电压的波形,一 从高电瓶越变为低电瓶。二从低电瓶越变为高电瓶三,从高电瓶越变为低电瓶四,从低电瓶越变为高电瓶,从而得到了输出 电压的模型。在这个地方就会发现,就算输入信号有一定的干扰,那么通过智慧比较器也可以把这个干扰滤掉,让他不会对输出电压造成影响。 因此的话可以得到的结论就是,由于智慧比较器具有智慧特性,使其具有了一定的抗干扰能力,他的抗干扰能力比前边讲到的单线比较器要强, 但是反过来说它的灵敏度会比单线比较细要差。
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这个视频我们来介绍智慧比较器,智慧比较器呢,是在普通的比较器的基础上加了一个返回电组, 咱们看这个图, ur 呢,是铜像端的技术电压, ui 呢,是反向端的输入电压,而这个 rf 呢,咱们看它是加在这个输入端 uo 和铜像输入端 vp 之间的一个电阻。说说这个电阻呢,他是一个正返回电阻,此时这个运放呢,是工作在这个飞线景区的, 如果说没有这个 r f, 那么这个 vp 的电压呢,就等于 ur 的电压, ui 呢,就和这个 ur 进行比较就可以了。运放的输出呢,要么高电位,要么低电位,而 vp 的电压呢,它是始终不变的,是等于 ur 等于六伏的。 而现在呢,由于引入了这个正反馈游泳的抵押呢,在高高电瓶和低电瓶的时间,他和这个 这个 u r 呢,共同作用,肯定会造成 vp 电压的改变。所以说呢, uv 高电瓶和 uv 低电瓶的时间, vp 呢,会有两个指,一个 up 一,一个 up 二,这就是我们通常讲的两个发质电压, 所以说呀,这种比较气呢,又叫双门线低压比较气。好,咱们看啊,如果说现在这个右勾呢,它是等于这个高点位,比如说这个 这个 uh 是高点位的时间,这个高点位的时间等于多少呢?由于咱们这个运放呢呢,运放的这个供电电压呢,是十二伏,所以说呢, 这个优在高电瓶的时间呢,他会接近十二伏,咱们比如说他就相当于就十二伏吧。那么现在咱们看,由于他工作在这个非线军区,这个需断呢还是成立的,这段相当于断开,这个地方呢是六伏,又二等于六伏,那么 vp 等于多少呢? 这就相当于这个幼儿过来到这到这到这,哎,然后出来形成回路,那么这个十二伏肯定会反馈到这一个 vp 端,两个电压呢,共同作用在 vp, 那么 vp 等于多少? 此时怎么计算?我们可以通过叠加原理来计算。怎么通过叠加原理呢?我们可以先假设,先假设这个 u o 呢等于零服, u o 等于零服,那么这个 这个电路里面呢,这个只剩下了一个电源,这个六伏的电源六二二等于六伏电源六二二六伏呢,他就像在这样走电流到地形成回路,那么此时 vp 的电压呢,就相当于 r f 上的分压,所以说的话,咱们利用分压定理, r f b 上个 r f 加上 r e 乘以 u r 是这段好,这是第一个这个迪迦迪迦原理的这个第一块,第二块呢,咱们令这个,呃,第二块是令水啊,第二块是令,这个是 u r 等于零, uo 呢?还等于高电瓶 h, 高电瓶现在呢,这个 vp 的电压呢,就相当阿姨上的分压,也就说是在 uo 等于高电位的时间, ur 等于零伏的时间,阿姨上的分压,所以它就等于 r e 比上个 r f 加上 r e, 然后呢乘以这个 u h, 所以说这样的话呢,两个电源呢,咱们再进行叠加的时间,先定一个电源等于零,这样的话两个电源呢,分别令他有一次等于零,这样的话两块加起来呢,就是 up 的电压, 这个优 p 等于多少?咱们把这个值带进去算一算,这个两个店组呢,都是十 k, 所以说呢,这是十 k 比他二十 k 乘 e u r 六伏,这个是十 k 比上二十二,十 k 乘 e, 这个是十二伏,所以说呢有 p e 呢,大概就等于九伏, 大概等于九伏。好,下面呢咱们看这个第二个门线电压,这是第一个门线电压,第二个门线电压,当这个 uo 等于低电位的时间,由于咱们这个运放呢,咱们是单点人供电,低电位呢, 他就是等于零伏的,零伏的,咱们看这个,其实呢也就是把上面的公式呢,把这个 uh 变成零伏就可以了,这样的话其他不变,这样的话咱们可以算出来 up 二等于多少? up 二,咱们看他等于零,相当于这一块没有了,这块没有了,只剩下前面这一块,所以说呢,他等于是三伏的, 这样的话呢,两个门线值咱们都算出来了。 up 一呢是这个位置是等于,这个是刚才咱们算的是九伏的,其实他不等于九伏,他接近九伏,因为啥呢?因为这个运放那个输出高电位的时间,他不是等于十二的,他是小于十二的,是这个 up 二等于多少? up 二是等于三伏的。 哎,这就得到了两个门线值。好,下面呢咱们分析他的具体的工作过程。这个横轴咱们看啊,这个横轴呢是代表域外, 也就是他的电压,这个纵容呢是有,也就是这个地方的电压。好,下面呢咱们详细的看啊,认真的看, 如果说现在咱们这个 u y 呢,他比较小,比如说零点几幅,大概呢在这个位置非常非常小,这个电压非常非常小,这个这个 u y 在这个位置大概啊非常非常小, 此时呢这一个地方的电压呢,肯定是比 v n 要高,也就 vp 大 v n 的,那么运放,此时他会输出高点位,输出高点位去 输入高定位,然后反馈回来,会造成 vp 的电压呢,会变成多少幅?变成九幅,刚才咱们已经算过了,所以说呢,咱们这个二号角这个 vn 的电压呢,加加加,一直往前加,只要他不到达 vp 一只要不到达, 也就是只要他小于这个酒服的时间,那么的运放呢,同样端大于反向端呢,他就一直输出高点位,一直到这个位置,如果说到这个位置后,咱再加, 然后咱们让他越过九伏大 a 九伏这个电压啊,一旦他大 a 九伏由于粉象端大 a 同向端了,那么这个运放的输出电压呢,马上就从高点位呢拉到第一点位, 哎,拉到这个位置啊,再往前走,他就变成了低电位,变成低电位之后,咱们看啊,变成低电位之后,现在的 uo 呢,就变成了零伏, 那么零伏六伏共度作用会把 vp 呢?刚才咱算了,变成三伏,哎,此时他会变成三伏,变成三伏啊,如果现在呢,咱低压加到这个位置呢,已经大 vp 一了,然后呢,咱们现在降低这个电压,然后呢让这电压往左走,降低它,降低的话,现在 vp 呢,已经不是刚才的这个九伏了,变成三伏了,为啥变成三伏呢?因为这个地方电压变成零伏了, 然后呢然后往左走,继续让他降降降降,降到哪个地方呢?只要他没有降到 up 二,只要他没有降到 up 二啊,只要他没有降到 up 二,也就是没有降到三伏,这个地方啊,他还是 他,还是这个是高于咱们这个,呃,同样端 vp 的,所以说呢,这个输入端的电压呢?还是这个还是这个零点位,还零点位啊?如果说咱们再让他往左走好,比如说到了这个位置了,已经小于 vp 二了,小于 vp 二了,就相当于是已经小于三 三伏了,小于三伏了啊,就是小于三伏。 然后呢,这个反向端呢?反向端呢?小于同向端,也是同向端大于反向端,此时运放马上会跳变成高点位, 一旦他跳变变成高电位的时间,这个地方有零,又变成十二了,那么这地方的点子电压呢,又变成九伏了, 然后呢这样我们可以再加,哎,这样就可以反复循环,所以说呢,咱们加电压高于,一直让他高于高于这个 up 一,然后呢降电压让他小于 up 二,那么他这个图形呢,一直就会这样重复 好,这个呢,就是这个双门线比较气,严格来讲他和单门线比较气的区别啥的,单门线 vp 他是固定的, 是六伏,他就是六伏,永远就六伏,什么时间都六伏,那么那么这个维恩呢,就是和六伏进行比较的。而现在由于隐弱正反馈,你输出的电压呢,会造成 vp 的变化,会让 vvp 呢变成两个值,一个 一个 up 一,一个 up 二,并且这两个指呢会随着这个输出端的电压 uo 呢变化而变化的,所以说呢,这就是双门线电压。 在这个地方呢,咱们可以引入一个名词叫回插电压,这个回插电压呢,也就是也就是这个 up 一减去 up 二, 其实在这个图形上就他们二者之间的距离,那么这回插电压的高低呢?和水有关系,咱拿这个 up 一减去 up 二,这两个功能相减的话, 想剪的话咱们看啊,想剪,刚才那说了这一段是没有的,他剪他,然后呢?这一段剪他呢?他俩完全一样, 他没了,他也没了,那么他减去下面这一个,就等于这个阿一比上个二 f 加二一乘以就 h, 所以说呢,这个回插电源的大小 和输入端的电压 u 二没有任何关系,它是和运放的供电电压 uh 和这个阿一这个电阻和反馈电阻二 f 有关系的。改变这两个电阻,或者改变这个运放或者是比较气,他的供电电压呢, 就可以改变回插电压的大小,改变回插电压就改变了两个阀值之间的距离。好,这个呢,就 今天咱们要讲的智慧比较气,智慧比较气,他是密补这个普通的比较气,也就单米线比较气这个灵敏度太高,抗干扰能力差的缺陷而设计的。好,感谢咱们大家的观看。

大家好啊,本节视频我们看一个比较特殊的智慧比较器,先看一下电路结构, 这是 l m 三二四中间的一个运算放大器,用它来构成的一个智回比较器,不过这个智回比较器比较特殊,我们普通的智回比较器, 那么这个位置用的是一个电阻,是一个正反馈电阻,而这个智慧比较器呢,他把这个电阻呢换成了一个电容,这就让这个电路的工作状态和普通的智慧比较器发生了很大的变化。 这个电路的主体结构呢,是以一个三二次运放其中的一个运放为 核心来构成,基准参考电压是五伏电压通过一个电阻四百七十 k, 这个电阻的电阻值还是比较大的,来到正向数端第五角, 输出第七角到五角之间的正反馈,他用了一个电容 c 五,这个是幺零四一百伏耐压的一个电容, 这个第六角的输入,这是比较信号的输入啊,中间一个一块的小电阻 输出,这个位置有一个一百 k 的一个输出电阻,电路的供电四角的 供电电压是正二十四伏十一角啊,接地是零伏,这是这个电路的大 t 整体结构。 下面来分析一下这个电路的工作状态,在正常工作的时候,输入电压大于五伏的基准电压, 也就是说这个负向输入端的这个电压大于正向输入端的这个五伏电压,这时呢输出低电瓶啊,这是七角是零伏, 七角是零伏,那么这个电容上面呢,他两端的电压是五伏,你看这个五伏电压通过四倍七十 k 给这个电容充电, 然后这个电容通过第七角啊,七角输出低电瓶,就相当于对地啊倒通这么一个回路给电容充电啊,注意这点,五伏通过四百七十 k 给电容充电, 然后通过第七角啊,对 d, 这就形成一个充电回路。我们看一下这个六角电压变化降低的时候会发生什么事?会发生什么情况。当这个六角电压 下降到低于五伏的时候,你比方说他下降到四点九伏,那么这个时候呢,输出电压开始翻转,有零伏 升高到二十四伏,哎,也就是由低电瓶啊转化为高电瓶,这个时候,那么这个电容他就被七角的这个低电瓶到高电瓶的转化 进行了一个自举升压,这时这个电容左边的电压,也就是第五节的电压 就是七角电压,然后再加上一个五伏,因为他原来是五伏电压在电容两端,七角电压是 二十四伏,那么这时五角的电压呢就会变到二十四伏,再加上五伏,那么就是二十九伏, 这个电压呢,他是对五角,对这个五伏电压他是进行放电的,因为这边高这边低。我们再看一下这个电容的放电回路, 五角的二十九伏电压通过四百七十 k 对正五伏放电,这个五伏呢,它是一个稳定的五伏电压,那么最后放电的结果呢,就是五角电压是 五伏,他们两个之间没有电压差,四百七十 k 没有电流流过啊,这就是最后放电的一个稳定状态。 在这个时候我们可以看到这个电容左边的电压就是五伏,电容右边的电压呢 是七角输出的高电瓶,也就是二十四伏啊,这个时候我们可以看到这个电容的右边是正的二十四伏,左边是正五伏,那么他两边的这个电压呢就是十九伏, 由此可见呢,五角的最高电压是二十九伏,我们再看一下五角的最低电压是多少, 当这个六角的电压从低电压慢慢的升高,升高到大于五伏的时候,也就是六角电压由低往上升啊,这个负像素端这个六角的电压,当他大于五角的这个五伏 电压的时候,那么这时候呢,输出电压就会从二十四伏向零伏跳变,注意,从二十四伏向零伏跳变,这个时候呢,咱们这个 c 五两端的电压是十九伏, 他的这个右边由这个二十四伏跳变为零伏,那么他左边的电压呢, 就啊跟着跳变啊,由原来的这个五伏啊向下跳变,多少伏呢?跳变十九伏, 也就是说五角的这个电压最低会被拉到负的 十四伏,这是因为电容两端的电压不能突变啊,这是一个核心的知识点,就是电容两端的电压不能突变, 这个时候呢,电容右边啊犄角输出低电瓶也相当于右边接地,他左边呢就是负的十四伏啊,左边是负的十四伏电压, 这个时候呢,这个五伏电压再通过四百七十 k 给这个电容充电,也就相当于慢慢的拉高五角的电压, 再把它拉高到正五伏啊,这么这个比较器呢,又进入原来的平衡状态, 这个电路和普通的智慧比较器相比,那么他这个正向输入端的电压变化幅度更大, 他的返回平衡状态五伏的时间呢,他是由这个四百七十 k 的电阻和这个电容的容量大小决定的, 每当进行一次翻转,那么五角的电压都会产生大幅度的变化,他的最高电压值可以达到二十九伏,最低电压值可以达到负的十四伏。 在分析这个电路的时候呢,要首先啊搞清电容 c 五,他的充电和放电回路 啊,你比方说我们通过五伏四倍七十 k 哈,然后通过 c 五啊,七角对地哈,这是一个啊,充放电回路啊,另外还有一个呢,就是正二十四伏啊,到七角, 然后呢再通过四百七十开到五伏啊,这么一个充放电回路啊,这是这个电容的啊,两个啊,主要的充放电回路啊,这个要搞明白,因为这个电容两端的电压不能突变。另外一个知识点呢,就是 自举升压啊,也就是电容两端的电压不能突变啊,这个对自举升压的这个知识点搞明白了以后啊,分析这个电路也比较容易分析 啊,由此可见呢,这个电路是一个比较特殊的啊,智慧比较器啊,它的特点就是把智慧比较器的一个电阻换成了一个电容啊,这样呢就有了一定的延迟作用。 关于这个电路,他啊在学术名词上叫什么名字啊,知道的朋友呢,在评论区留言啊,本节视频呢,我们就讲到这里啊,感谢朋友们的观看,我们下期再见。

今天这期视频我们来看一下电压比较细这一个磨电实验用到的这样一个芯片呢,还是上回的 op 零七,虽然它是个运放,但是运放呢可以当做电压比较细来用,不过它的反应速度没有真正的专用的电压比较细来得快。 接下来我们可以通过实验的波形看出这一点。据实验书上面的要求,我们先翻到后面实验内容的部分,首先我们要把这一个过零比较器给他连接出来, op 零七呢是一个单运放的这样一个芯片,首先要接通正负 十二伏的电源,测量 ui 悬空时的电压 uo, 然后按照这些实验步骤下去。首先呢我们要知道这个 op 零七它芯片的引角定义,一角和八角是内部插分放大电路的调零平衡的一个调节端,二角是反向输入,三角是同向输入, 四角是负电源,五角是空角,六角呢是输出端,七角是正电源。所以我们应该给他的反向输入端和信号源的输入信号 ui 之间加上一个十 k 电阻。我们在这个实验箱上面就有这个十 k 电阻来看一下, 我们找一根长度比较合适的跳线给它的反向输入端连接到这边的十 k 电阻上, 我们再找另外一根导线连接到十 k 电阻的另外一头,这边呢就留作我们信号发生器的输入端。接下来我们连接一下这个芯片的电源,四角 是它的负电源,七角是它的正电源,我们把这个直流可调电源给它切换到串联模式,按这个 se 二把它点亮这边图标变成这个样子,它就是串联,我们开其中一个通道,两个通道它输出的电压是相同的,中 中间这两根线都是接地线,这边红线就是他的电源正极,我们给他连到这根灰色的线上,也就是芯片的电源正极,我们把这一个黑色的这根线就是他负电源的这样一根线接到芯片的四号引角,也就是这根蓝线上。我们看这个图,他要把铜像端接地, 因为他是过零,比较,他要比较这个零这一端。好,我们再找一根导线接到铜像端之后,我们刚才说了,这个电源中间这两根线串联之后,他就是接地线,所以我们只需要中间任意一根线给他接到这一根黄线上就可以了。好,接好之后 我们再往下进行,由于我们这个实验当中材料没有给这个二 d w、 二三幺这样一个双向稳压管,所以这边的限流电阻也不需要直接输出就可以结实。 直播器另外一个通道呢,输入其他所有黑色的鳄鱼夹全部接地,我们看一下先连接信号发生器,一通道或者二通道都可以,我这边呢就用一通道了,红色的鳄鱼夹是信号发生器的输出,黑色的呢是他的接地线,我们把黑色的全都接到这个接地的位置,红色的呢,给他连接到输入端, 输入端呢,他是要连接这边的四 k 的电阻,就是刚才我们预留在这边的这根红线。好,连接好信号发生器之后,我们再来连接这个试播器,那试播器两个通道任意一个接输入,另外一个接输出,所有的地线都接到黑色的鳄鱼夹这个位置,当然如果这根线接不下的不好夹的也可以接这一根, 因为刚才说了电源中间这两根线串联之后,他都是接地线,应该是黑色的鳄鱼夹接着一个接地线,我们再找一根跳线,把六号引脚输出给他接出来,输出呢就接这个 石拨器的红色鳄鱼夹,再把石拨器的另外一个通道给它连接到输入端,同样黑色的鳄鱼夹接地,也就是连接这个地方, 红色的鳄鱼胶呢接刚才信号发生器的这一个输入端,由于这个线呢不太好拉过来,单手不太好操作好,我们已经把试播器的第二个通道和输入端信号发生器的这根线连在了一起,这边呢是接到那个十 k 电阻上的,看一下这边的所有接地线也都接好了,我们最后检查一下 这个电路有没有问题。信号发生器接十 k 电阻,然后进来接到运放的反向端铜向端接地,然后测量输出的信号和输入的信号,没有问题的,我们就可以接通这个电源了,先打开电源, 确保两边是正负十二伏电压。信号发生器呢,现在调制的这个输出是一通道一千赫兹一伏 vpp, 我们打开这一个 一通道的输出,我们已经可以看到信号发生器出来的输入端的这个信号,那还有一路信号去哪了呢?我们再检查一下这个线路有没有 接好这根线,当地线他接过来是接到了这边吃播器信号发生器所有的线接地的地方全都接在这把线接好之后,我们就可以调节信号发生器频率,一千赫兹一伏峰峰值电压,把这一个一通道的输出给他打开,你接的是哪一个通道就开哪一个通道, 打开之后吃播器上面就应该出现这样的波形,然后我们再按一下 auto, 自动把这个波形的位置调节好。 调节好这个波形之后,我们就可以看到底下是信号发生器的正弦波,上面是运放出来之后的一个波形,当然运放在这个地方做的是电压比较细的作用,由于这个地方的线呢可能有点接触不良,所以波形有点跳动, 我们把这个波形呢给他移到下边来,把这两个波形给他重叠起来看,这样我们就可以看出这个波形他是一个过零比较器的特点,当这个正前波往下走的时候,他就会变成高电瓶,往上走呢就会变成低电瓶。 因为我们是从反向端输入信号,所以它是一个反向的特点,输入输出是反向的输入,低输出就是高输入,高输出就是低。 为什么他这个零点没有严格对齐呢?一个是我们这个线有点接触不良,没有完全接好,第二个原因就是运放做电压比较气,他的速度会比较慢,我们可以看到这个线他上身是有一定的斜率的,明显可以看出这个线是 种斜线上升,斜线下降,这就是运放的特点,由于他更适合于复反馈,对于这种比较气电路来说的话,他相对特性没有真正的比较气芯片来的那么好,所以他上升的速度他会比较慢,这就是运放和比较气的 区别之一。如果我们对这个运放的速度要求不是很高的话,也可以把它当做比较细用,但是我们这边仅仅调了一千赫兹的频率,就已经可以看出上升和下降是有一定的斜率的,而我们真正的比较器,它过零的时候,上升下降基本上是非常快速的, 基本看不出斜率,除非你把这个时间轴拉的很大。好,那这就是第一个实验,测 ui 悬空时的输出电压 uo, 你就把 ui 断掉,然后用万用表去测输出 uo, 然后底下 ui 输入五百赫兹两幅观察波形,其实你调多少赫兹,多少幅其实都差不多,因为我们都可以看出这样一个波形来,这个实验主要就是记录的他的一个波形,观察布林比较细的一个波形。 那么接下来还有一个反向智慧比较器,也是类似的搭建过程,只不过我们这个电阻多了几个,那具 体的连接过程我们就暂时跳过,我们直接看最后的波形。结果现在这个第二个反向智慧比较器的线路已经连接好了,也就是增加了这一个十 k 电阻,在输出和同向输入端之间,从同向输入端到地呢,接了一个十 k 电阻,由于这个板子上的十 k 电阻有点不太好使, 所以我就用了个二十 k 的电阻,调了一半的样子,看一下现在的输出波形。现在这个输出波形,当输入端的信号上升到某个特定值之后,他输出就会下跳变,然后当他的输入波形低于一定值之后,再会跳回去,因为这个用运放做的话,他速度会慢一点, 所以说他从饱和状态恢复到放大的线性区,会有一定的反应速度,所以导致他整体这个反应会延时一段。我们看一下,调节一下现在铜像端接地 地的这个电阻,看一下输出的这个波形变化。如果把同向端接地的电阻调到零,那么他就是这样一个过零比较气,如果同向端接地的电阻给他调大一点,那他就会变成这样的一个智慧比较。当调的太大之后呢?他这个波形为什么变成一条直线呢?因为我这个手 国企开的是交流偶合模式,所以当他输出直接正饱和或者负饱和的时候,他就会变成一条直线,就完全就不受输入控制了。就是同向端接地的这个电阻如果调的太大了,那么这边反馈回来的量太多,就有可能会导致我们这个比较器直接正饱和, 因为你反馈回来的铜像端的电压过高,你输入的信号再怎么变化,他都没有铜像高,所以输出一直是最高值正饱和。这就是这样一个反向智慧比较器,看他输入信号往上走,输出信号往下跳,别就是这样一个反向的关, 那还有一个铜像智慧比较器,也是类似的接法,只不过是从铜像端输入反向端接地。好,我们再来看一下这个铜像智慧比较器,这样一个波形,可以看到他电压往下走到一定,那就下挑变,然后等到电压回升到一定值在上挑变是铜像的有关系,他往下走, 这边也往下跳来看一下,调节一下,现在是铜像端的一个输入的电阻,也就是这边的这个 十 k 电阻,当他这个 ui 的这一个输入端的一个电阻调到比较小的时候,他这样就是一个过零比较七,当把这个 ui 输入端的这样一个电阻调大之后,他就会出现这样智回的一个特点,为什么底下这个 越来越尖?就是因为他智慧的这一个 ut 的界线被拉到底下去了,拉到底下去之后,输入的波形要低于这个界线,他才会下跳变,那拉 拉到底下去之后,输入的波形下到这个界限以下的范围就会更少,时间就会更短,所以他下跳变的时间就会更短,所以底下就变变尖了。那当这个电阻继续增大之后,他就变成一条直线了,就直接饱和了输出,因为你把这个界限调到了这个输入波形下面去到 说我们这个输入波形再怎么变化,他都达不到这个界限,所以输出就一直是不变的,达不到他的门线,他就输出就不会跳变,就是这样的一个过程。好,今天我们这个实验就做到这边,感谢大家的观看,我们下期再见。



这个视频呢,咱们再来详细的看一看智慧比较期的主要特征, 其实这个智慧比较器呢,它就是在普通的比较器上加了一个正反馈电阻而升级来的,就是因为加了这一个正反馈电阻,就使这个比较器的功能发生了质的变化。 普通的比较气,咱们看啊,咱们可以把这一个正反规电阻呢给它去掉,咱把这根线给它去掉,去掉之后咱们看 我现在呢打开这个仿真器,无论我这个输入端由外我怎么变化,我怎么变化这个比较器的铜像端的 vp 呢,都是保证六伏不变, 这个六伏呢就是这个优啊,这个技术电压通过这欧货电阻过来的,这个比较气的输入电阻,他是相当于无穷大的,这个阿姨呢,不管是九 k、 八 k、 十 k、 二十 k、 一百 k 再大, 但是呢他对于这一个运放的这个比较气的输入电阻来说,那都是非常非常小的,因为这个比较气的输入电阻相当于是无穷大的, 所以说呢,他会把整个输入端的这个六伏的这个技术内言呢,全部会拉到这个 vp 上,所以说 vp 呢是保证六伏不变, 我现在怎么改变,怎么改变这一个反向端的对压呢?他都是六腹不变,并且这个普通的比较气的最大特点就是 非常的敏感,现在我们看啊,比如说我,我现在给他反向端的,我现在给他加到这个,比如说六伏,现在同样端也六伏输出那是高点位,我稍微的动一下这个反向端的电压,好,现在就变了,零点加了零点二, 输出端呢,输出端马上有高电瓶变成了低电瓶,就说是他非常非常敏感。那么还有这个比较气, 他是和咱们的六幅这个点进行比较的,也就是大于六反向端大于六幅是吧?输出呢就是低电瓶, 小六伏呢,输出就是高电瓶,就是和这六伏相比较的,这样的电路呢,他有优点,但是呢他要缺点,如果说我们要求输入端非 非常稳定的话,那么输入端这个忧爱呢,稍微会因为干扰,比如说零点几伏的电压呢,他就会使输入端马上发生反转,所以说呢,就是因为他过于敏感,他对干扰信号也非常敏感,所以说呢,他的抗干扰能力非常的弱, 这就是普通比较器,他是电压点来比较的,但是呢,咱们说这一个 智慧比较气,那就不一样了,这个智慧比较气呢,就是因为把输入端的抵押呢给他正反馈到了这个铜像端, 所以说这个铜像端这个电压点,刚才六伏,现在让它变成了九伏,八点八五,越等九伏,九伏和这个 九幅,和这个咱们看啊,和这个三幅,现在还八点八五,好,马上好变成三幅,也说是刚才 这个普通的比较器,这个比较点呢,是在我这个鼠标这个小手指的这个位置,六伏,哎,大 a 六了,就从高电瓶变成低电瓶,小 a 六了就从低电瓶变成高电瓶,哪怕你是为小的变化,零点几伏的,零点,甚至零点零几伏的,他都会发生, 发生这个发生这个翻转,输出这个位置都会发生变化,由高到低,或者由低到高。而在实体电路当中呢,我们不需要这样敏感,所以说呢,这个智慧比较气,什么叫智慧?就是到六伏了,在在高于六了,咱让他少有点雨雨量, 六伏在这个位置,而现在呢是让他到了,比如说从小搭档说六伏不变,让他到九伏的,超过九伏的时间再变,也就是说是在六伏的基础上往上有三伏的余量,然后往下呢?比如说, 比如说这个第呃输入端的电压呢?从高到低本来到六伏的时间,输出端呢开始翻转了,现在我们不让翻转,我们让他到三伏一下才翻转,所以说呢,这个智慧比较气,就是在这个六伏的基础上往上 往上延迟三伏,往下延迟三伏,也就是这就是指挥。那么现在相相当于这个这个电路呢,你这个干扰我过来,那你只要在三伏控制在三伏 之内,他对输出呢都不会影响,都不会影响,我说的三幅是这个电路,这个电路啊,这个这个 up 一和 up 二计算,前面咱们两个视频里面都讲了九幅和六幅,怎么九幅和三幅怎么来的, 所以说呢总结起来呢,这个智慧比较气,就是把这个电压点,这个电压点, 比如说这是这个位置六伏的压点往上抬,三伏往下抬三伏,由这个点拉成了这个电压段电压段,这就是智慧比较器和普通比较器的区别, 区别相对来说智慧比较气的反应啊,更加的迟钝,更加的迟钝,但是呢他的抗干扰能力特别的强,特别的强。好,然后咱们感谢咱们大家的观看。



接上个视频,咱们呢继续说这个智慧比较气,比较双门线电压比较气。咱们先看这个电路的基本结构, 这次呢,咱们采用的是 lm 三九三,他是一个典型的电压比较器,由于他的内部输出端呢是机电机输出,机电机开路输出,所以说呢,在这个输出输出端用呢,咱们用来一个上拉链组, 这个 lm 三九三的铜像端呢,咱们加入了这个六伏的这个基准电压, ui 二通过这一个欧货店的阿姨加到了 vp, 也就是铜像端 反向端呢,咱们为了和同样端的电压呢进行比较,所以说呢,这个反向端威恩呢,咱们用了一个这个电位器来 改变微恩的电压,在这个图上呢,他和单本线电压比较器的最大区别就是在这个输出端游和这个铜像端 vp 中间呢,接了一个正返回电阻,二二,也就是咱们前面所说的二 f 返回电阻, 然后咱们看,呃,为了说明问题,待会咱们使用了这个试播器, a 通道呢,采集这一个反向端的输入电压的薄情, b 通道呢,采集输出端 uo 的薄情。好,咱们接着往下看, 本来没有着二二的时间,没有二二的时间。三号角这个铜像端呢,他是这个是六伏电压,六伏电压,但是由于咱们的给他 他这个加了正反微电阻,把这个右欧的电压呢给他反到了这个铜像端右欧呢,有两种可能,一种可能呢是高点位十二伏,另外一种可能呢低点为零伏。说说把十二伏和零伏引到了铜像端之后, 就会把铜像端本来是六伏的电压的给它变成这个九伏和三伏,由一个阀值变成了两个阀值,这是这样来的,这个呢咱们在上个视频里面都讲了咱们使用的叠加原理,算出来的九伏和三伏。 好,下面呢咱们接着往下看,现在这个铜像这个反向端呢是一点二伏,他比铜像端呢肯定电压是要低的,要低的。那么此时这个运放的这个比较器呢,输出他是个 高点位十一点七伏,十一点七伏呢和这个六伏共同作用,把 vp 的电压呢,由原来的这个六伏变成了八点八伏。现在呢咱们想让这个,是想让这个 输出端呢,有这个高电瓶,十七点十一点七变成零伏,咱们智能加这个反向端的电压,咱们加大这个电压,让它高于第一个阀值八点八伏,现在是四点三,咱们接着往下看, 现在六点九,七点四,七点七点九,八点一,咱们看现在呢,现在八点六还是小于八点八的输出端呢,还是高电瓶好,现在是八点八伏,然后大于了这个八点八,八大于了这个这个铜像端的这个八点八。说一说输出呢, 由高电瓶变成低电瓶,但是咱们认真观察,由于输出端由高电瓶变成了低电瓶,然后正反馈之这个是个这个 vp, 这个铜像端,现在呢 现在呢?由于这边低电瓶,所以说呀,这个六伏和这个低电瓶共度作用,把 vp 的刚才的八点八给它变成了三伏,三伏啊变成第二个法制三伏了。 现在如果说咱们想让这一个运方进行翻转的话,咱们怎么办呢?咱们只能把只能把这一个是有低电瓶变成高电瓶的,咱们只能把八点八,这个反向端的八点八呢给它降至小于三伏, 咱们看啊,让他小于三幅,小于三幅,当他小于三幅的时间,反向端呢, 小于同向端,输入端的就由低电瓶变为高电瓶,咱们看啊,现在三点三还是比三是大的好,三点一好,小于了啊,小于这个电压了,小于了,刚这个输入端的又变成高电瓶了,变成高电瓶了啊,说说这两个发值。 好,下面咱们使用这个试播器对他进行分析。 好,这个步行已经踩过来了啊,黄颜色的一通道,然后就是这个是输入电压右外 来源的呢,是必通的这个输出就欧,咱们看啊,呃,这个一格呢是两幅,一格两幅啊,咱们看这个刚输进来,这个这个 ui 的时间,咱们看啊,是二点四幅,由于二点四呢 是小玉,这个是反向端的,小玉同样端的输出为高电瓶,高电瓶呢,返回来,正返回,回来之后把这一个 vp 呢变成了,这个是十,十一点七也有高。呃,把这个 vp 呢 变成了八点八,变成八点八啊,由于这个是反向端呢小于同向端,所以说呢,输出诱欧呢,是高电瓶,十二高电瓶,这个是 这上面是十一点七伏啊,高电瓶。好,咱们看啊,这个拐点咱们看啊,这个就是八点八,也就是从这个黄颜色的这个八点八伏往左 往左,这个地压呢是都是这个反向端的,都是小于铜向端的,所以说呢,运放输出的比较气,输出的都是高点平,但是呢,如果说,如果说右外这个黄颜色 的右外他大于八点八,比如说咱们看啊,大于八点八这个地方是九点一,大于八点八,由于反向端大于了同向端,所以说呢这个比较气输出的立马翻转,由高电瓶的变成低电瓶了,变成低电瓶了啊, 现在呢咱们开始这个减小这个 ui, 减小这个 ui 啊,由于减小,咱们看啊减小 ui, 并且在这个过程,在这个过程这个比较去输出呢,由高电瓶变成低电瓶之后,由于正反馈的作用,把 vp 呢拉为了三伏,拉为了三伏啊,这刚才咱们已经已经看过的,如果说现在这个这个输入端的电压呢? 在他没有小于三伏的时间,是反向端大,同向端的输出端呢?还是这个是低电瓶?如果说现在这个输出电 变压呢?继续变变小。好,现在变成二点八的时间,咱们看这个世博记的二点八的时间,反向端呢小于了铜向端所有的输出呢变为了高电瓶,这个黄这个蓝颜色变为高电瓶, 这时间呢这个 vp 呢又变成了八点八,又变成八点八,就是这个位置八点八。 好,这个呢就是咱们前面两个视频所讲的,这是一个,这是一个 upe, 这是一个 up, 二两个发射电压中间这个宽度呢就是回插电压。 好,这个视频呢咱们主要是对上个视频呢进行这个是验证,也算一个是试验,试验电路啊,好,感谢咱们大家的观看。