1 .触发施密特触发电路(简称)是指任何波形的信号进入电路时,输出在正、负饱和之间跳动,产生方波或脉搏输出的波形整形电路。 *与比较器不同,施密特触发电路有两个临界电压,形成滞后区域,因此可以防止滞后范围内的噪声妨碍电路的正常动作。 *遥控器接收线路时,传感器输入电路全部用于整形。
施密特触发器
一般比较器只有一个临界电压进行比较,但如果输入端有噪声多次往返于临界电压,则输出端受到噪声,其正负状态无法正常转换。 如图1所示。
图1(a )反转比较器(b )输入输出波形
如图2所示,施密特触发器的输出电压经过R1、R2分压,返回运算放大器的非反相输入端,形成正反馈。 正反馈中产生滞后,因此如表1所示,如果噪声的大小在由两个临界电压(上临界电压和下临界电压)引起的滞后电压范围内,则能够避免噪声误触发电路
图2(a )反转dldyl触发器) b )输入输出波形
表1施密特触发器的磁滞特性
2 .反相施密特触发电路如图2所示,在正、负饱和间变换运算放大器的输出电压:
Vo=Vsat。 输出电压被R1、R2分压,反馈到非反相输入端: V=Vo,
在此,反馈系数==R1/(R1R2) ) ) ) ) ) ) ) )。
Vo为正饱和状态(Vsat )时,通过正反馈达到临界电压:
Vo为负饱和状态(-Vsat )时,通过正反馈获得临界电压。
VTH和VTL的电压差为滞后电压:
图3(a )输入输出波形) b )转换特性曲线
输入、输出波形及转换特性曲线如图3(b )所示。
当输入信号比上临界电压VTH上升时,输出信号从正状态变化为
负状态,即I>; VTHo=- Vsat
当输入信号下降到小于下限阈值电压VTL时,输出信号从负状态变化为
正状态,即I <; VTLo= Vsat
输出信号在正、负两种状态之间迁移,输出波形为方波。
3 .非反转施密特电路
图4非翻转无私的鸡翅触发器
如图4所示,非反相施密特电路的输入信号和反馈信号都与非反相输入端子连接。
由叠加定理得到非反相端电压:
反相输入端接地: V-=0、V =V-=0时的输入电压为临界电压。
将V =0代入上式,则为:
整理后的临界电压:
Vo为负饱和状态时,可以得到临界电压
在o为正饱和状态的情况下,能够得到临界电压,
VTH和VTL的电压差为滞后电压:
图5(a )计算机模拟图) b )转换特性曲线
输入输出波形和转换特性曲线如图5所示。
当输入信号下降到小于下限阈值电压VTL时,输出信号从正状态变化为
负状态: Vo VTL Vo=- Vsat
当输入信号大于上临界电压VTH时,输出信号从负状态变化为
正状态: Vo>; VTL Vo= Vsat
输出信号在正、负两种状态之间迁移,输出波形为方波。
4 .无私鸡翅触发电路原理实验
如图6所示,在Vi大于VR情况下,运算放大器的输出得到正向电压输出; VR大于Vi时,得到负电压。 电压的大小受到两个二极管的限制。 理想运算放大器的输出上升时间为0,但实际电路中可能得到这样的理想曲线,一般从负压上升到正压需要很短的上升时间。 也就是说,运算放大器对Vi和VR引起的电压差立即做出反应。
当参照电压VR恒定时,Vi仅在Vi-VR=V1时逐渐增加。 运算放大器输出达到Vmax; 另一方面,当Vi逐渐减少时,只有Vi-VR=V1伏,输出才为Vmin。 即,将达到Vmax及Vmin的输出电压的条件下两者的Vi-VR值相差V1的情况称为滞回性现象。 无私的鸡翅触发是利用这一现象制造的电路。 反相无私的鸡翅触发器的输出电压通过分压电路反馈到运算放大器,基准电压施加在R1和R2的末端。 反馈值为r2/(r1r2),该电路为正反馈,输出增加v时,运算放大器有反馈V。
在欢跃的情况下,
v=VR(R2/R1R2) (Vmax-VR ) )
Vi=V时,输出为Vmin。
得了欢跃
v=VR-(R2/R1R2) (Vmin VR ) )
此时,如果v逐渐减小到V2,则输出又变为Vmax。 为了滞后,诱发输出电压换相的电压相同,输入电压增加而产生输出换相时的电压比输入电压降低时产生的输出换相所需的电压大(V1V2 ) ) ) ) ) ) )。