NE555倍压电路.docVIP

使用NE555制作直流倍压电路图 ??该电路可以提升直流电压，电路简单实用。IC1（NE555）连接成一个多谐振荡器，振荡频率约为8.5KHZ，输出的方波信号驱动T1、T2.。D1、C3、D2和C4组成倍压整流电路，C4两端的电压接近于T1、T2输出方波电压幅度的2倍，本电路中约为20V。电路的最大输出电流不超过70mA，当输出电流70mA时的输出电压是18V，这时转换效率为32%。 如果对电压输出要求高，输出端可连接78LXX系统稳压IC。 02?压频转换器? 问：应该怎样远距离传输模拟信号而又不损失精度? 答：对这个常见问题的最好解决方法是使用压频转换器(VFC)以频率形式传输模?拟信号。VFC是一种输出频率与输入信号成正比的电路。通过光电隔离器、光纤链路、双绞?线或同轴电缆和无线电链路在远距离传输线路上传输频率信号使其不受干扰这是相当容易?的，如图21所示。 此主题相关图片如下：图21?应用VFC远距离传输模拟信号框图? 如果要求传输的信息一定是数字量，那么只要把接收器做成为一个频率计数器，利用单?片机很容易实现。通过频压转换器(FVC)可以把频率转换成模拟电压，一般VFC经过适当接线?都具有反转换，即FVC的功能，常用于锁相环。 问：VFC?如何工作? 答：VFC?有两种常用类型：多谐振荡器式(如AD537)和电荷平衡式(如AD650)，见图22。?(a)?多谐振荡器式VFC?(b)电荷平衡式VFC此主题相关图片如下：图22?两种类型VFC的电路结构?此主题相关图片如下：图23?电荷平衡式VFC的积分器输出波形? 多谐振荡器式VFC把输入电压转换成电流，电流要对电容器进行充电，然后通过比较器?和触发电路对电容器放电。用稳定的基?准设置切换阈值电压，具有单位传号空号比(markspace?ratio，简称MS)的输出频率与输?入信号成正比。 电荷平衡式VFC由一个积分器、比较器和精密电荷源组成。将输入信号加到积分器充电?。当积分器输出电压达到比较器的阈值电压时，电荷源被触发并且有固定的电荷从该积分器?中被迁移。电荷放电的速率一定与被施加的电压相一致，因此电荷源被触发的频率与积分器?的输入电压成正比，见图23。 问：这两种类型的VFC的优缺点如何? 答：多谐振荡器式VFC简单、便宜、功耗低而且具有单位MS输出(与某些传输介质?连接非常方便)。其缺点是精度低于电荷平衡式VFC，而且不能对负输入信号积分。 电荷平衡式VFC比较精确，而且负输入信号也能对输出有贡献。它的缺点是对电源要求较?高，(输入端通常都是运放的反相输入端)具有低的输入阻抗，其输出波形为脉冲串而不是单?位MS方波。 问：在VFC中最重要的误差有哪些? 答：在大多数精密VFC中有三种误差：失调误差、增益误差和线性误差，而且它们?都随温度变化。对于大多数的精密电路其失调误差和增益误差都可由用户调整，但是线性?误差则不能调整。然而(如果外接电容选择适当，待后面介绍)，VFC的线性误差在一般情况?下都是相当好的。 问：如何调整VFC的增益和失调? 答：从原理上来讲，首先应该在零频率调整失调，然后在满度(FS)?调整增益。但是实际上，在确认“零频率”时会出现问题，因为VFC在此状态时根本不振荡?。因此用一个?小的输入信号(如0～１％FS)来调整失调，从而调到一个标称频率，接着在满度调整增益，?然后重复上述步骤调整一、二次。 例如，假设所用的VFC在10?V输入时，FS输出为100?kHz。理想情况下，10?V输入应该给?出100?k?Hz输出，而10?mV输入应该给出100?Hz输出。所以失调应加10?mV输入调整到100?Hz输出。然?后在10?V输入条件下调整到100?kHz输出。但是由于增益误差对10?mV失调调整稍有影响，因?此，为了减小剩余误差必须重复上述调整过程。 如果使用VFC时带有软件校准，通常引入一个精密的失调电压，以便确定VFC在“零输入?”时对应的频率。用微机测量在0?V和FS输入时的VFC输出，计算失调电压和增益比例因子。?必要时也可减少增益以便使VFC不超过其最大额定频率，见图24。 此主题相关图片如下：图24?VFC的增益与失调调整? 问：当使用VFC时，需要什么样的电路保护措施? 答：除了精密模拟电路常用的保护措施(接地、去耦、电流路径选择、噪声隔离等?)以外，使用VFC主要的防护措施是选择电容器以及对输入和输出电路进行分离。 精密VFC所用的关键电容器(多谐振荡器式VFC用的定时电容器和电荷平衡式VFC用的单?稳定时电容器)都必须随温度变化保持稳定。另外，如果电容器有介质吸收，那么VFC会产生?线性误差并且使建立时间变坏。 如果电容器被充电、放电，然后开路，此时电容器可能恢复一些电