四比较器lm339应用电路图.pdfVIP

lm339 应用电路图 LM339 集成块内部装有四个独立的电压比较器，该电压比较器的特点是： 失调电压小，典型值为 2mV；电源电 压范围宽，单电源为 2-36V，双电源电压为±1V-±18V；对比较信号源的内阻限制较宽；共模范围很大，为 0~（Ucc-1. 5V）Vo；差动输入电压范围较大，大到可以等于电源电压；输出端电位可灵活方便地选用。 LM339 集成块采用 C-14 型封装，图 1 为外型及管脚排列图。由于 LM339 使用灵活，应用广泛，所以世界上各大 IC 生产厂、公司竟相推出自己的四比较器，如 IR2339、ANI339、SF339 等，它们的参数基本一致，可互换使用。 LM339 类似于增益不可调的运算放大器。每个比较器有两个输入端和一个输出端。两个输入端一个称为同相输入 端，用“+”表示，另一个称为反相输入端，用“-”表示。用作比较两个电压时，任意一个输入端加一个固定电压做参考 电压（也称为门限电平，它可选择 LM339 输入共模范围的任何一点），另一端加一个待比较的信号电压。当“+”端电 压高于“-”端时，输出管截止，相当于输出端开路。当“-”端电压高于“+”端时，输出管饱和，相当于输出端接低电位。 两个输入端电压差别大于 10mV 就能确保输出能从一种状态可靠地转换到另一种状态，因此，把 LM339 用在弱信号检 测等场合是比较理想的。LM339 的输出端相当于一只不接集电极电阻的晶体三极管，在使用时输出端到正电源一般须 接一只电阻（称为上拉电阻，选 3-15K）。选不同阻值的上拉电阻会影响输出端高电位的值。因为当输出晶体三极管 截止时，它的集电极电压基本上取决于上拉电阻与负载的值。另外，各比较器的输出端允许连接在一起使用。 单限比较器电路 图 2a 给出了一个基本单限比较器。输入信号 Uin，即待比较电压，它加到同相输入端，在反相输入端接一个参考 电压（门限电平）Ur。当输入电压 UinUr 时，输出为高电平 UOH。图 2b 为其传输特性。 图 3 为某仪器中过热检测保护电路。它用单电源供电，1/4LM339 的反相输入端加一个固定的参考电压，它的值 取决于 R1 于 R2。UR=R2/（R1+R2）*UCC。同相端的电压就等于热敏元件 Rt 的电压降。当机内温度为设定值以下时， “+”端电压大于“-”端电压，Uo 为高电位。当温度上升为设定值以上时，“-”端电压大于“+”端，比较器反转，Uo 输出为 零电位，使保护电路动作，调节 R1 的值可以改变门限电压，既设定温度值的大小。 迟滞比较器 迟滞比较器又可理解为加正反馈的单限比较器。前面介绍的单限比较器，如果输入信号 Uin 在门限值附近有微小 的干扰，则输出电压就会产生相应的抖动（起伏）。在电路中引入正反馈可以克服这一缺点。 图 4a 给出了一个迟滞比较器，人们所熟悉的“史密特”电路即是有迟滞的比较器。图 4b 为迟滞比较器的传输特性。 不难看出，当输出状态一旦转换后，只要在跳变电压值附近的干扰不超过 ΔU 之值，输出电压的值就将是稳定的。 但随之而来的是分辨率降低。因为对迟滞比较器来说，它不能分辨差别小于 ΔU 的两个输入电压值。迟滞比较器加有 正反馈可以加快比较器的响应速度，这是它的一个优点。除此之外，由于迟滞比较器加的正反馈很强，远比电路中的 寄生耦合强得多，故迟滞比较器还可免除由于电路寄生耦合而产生的自激振荡。 如果需要将一个跳变点固定在某一个参考电压值上，可在正反馈电路中接入一个非线性元件，如晶体二极管，利 用二极管的单向导电性，便可实现上述要求。图 5 为其原理图。