用通用型运算放大器构成微分器,其输出与输入的正弦信号频率成正比。
变换器LM331既可用作电压――频率转换(VFC) 可用作频率――电压转换(FVC)
LM331用作FVC时的原理框如图5-1-1所示
此时,1脚是输出端(恒流源输出),○6脚为输入端(输入脉冲链),○7脚接比较电平 工作过程(结合看图5-1-2所示的波形)如下:
当输入负脉冲到达时,由于○6脚电平低于○7脚电平,所以S=1(高电平),Q=0(低电平)。
此时放电管T截止,于是Ct由VCC经Rt充电,其上电压VCt按指数规律增大。与此同时,
电流开关S使恒流源I与○1脚接通,使CL充电,VCL按线性增大(因为是恒流源对CL充电)。 经过11RtCt的时间,VCt增大到2/3VCC时,则R有效(R=1,S=0),Q =0,Ct、CL再次充电。然后,又经过11RtCt的时间返回到Ct、CL放电。
以后就重复上面的过程,于是在RL上就得到一个直流电压Vo(这与电源的整流滤波原理类似),并且Vo与输入脉冲的重复频率fi成正比。 CL的平均充电电流为i×(11RtCt)×fi CL的平均放电电流为Vo/RL
当CL充放电平均电流平衡时,得 Vo=I×(11RtCt)×fi×RL
式中I是恒流电流,I=190V/RS
式中190V是LM331内部的基准电压(即2脚上的电压)。
恒流源电路工作原理
恒流源是输出电流保持不变的电流源,而理想的恒流源为:
a)不因负载(输出电压)变化而改变。
b)不因环境温度变化而改变。
c)内阻为无限大。
如图中恒流源输出的电流有可变电阻Rvi来定,我们知道三极管在放大区工作时集电极的电流是由基极电流来决定的,即:IC=β×Ib R1与二极管串联给基极提供一个稳定的偏置电压,利用发射极电阻Rvi一方面可调电流,另一方面具有负反馈作用,使输出电流更稳定。
这是较简单电路,更复杂的电路无非是能提供更稳定和更大的电流,原理相似。
亲,首先我们从大体上来看这个电路,这个电路的典型特点是用了PNP管,这就比npn的没那么习惯了,分析开始:R50和Q2三极管组成两个用途的电路,第一:当R50一端来一低电平,Q2导通,VCC到达运放LM358电源端,给运放和左上角三极管(Q1)供电,第二:VCC同时通过电组R26、R27 分压,提供一个独立稳定的基准。运放工作在闭环状态,通过负反馈使三极管Q1的发射极电压精确固定在与基准电压相同,因而三极管的发射极电流就被固定,从而集电极电流(Ic≈Ie)也就被控制在恒定状态。当Ie由于任何原因(例如RL阻抗减小、Vcc升高等)趋于增大时,三极管发射极电位会升高,这时连接到三极管发射极的运放反相输入端电位也同样升高,使运放输出电压降低,而这样一来就会使三极管的基极电压降低,使三极管趋于微导通,这就抑制了Ie的增大,稳定了输出电流。
当Ie由于任何原因(例如RL阻抗增大、Vcc降低等)趋于减小时,三极管发射极电位会降低,这时连接到三极管发射极的运放反相输入端电位也同样降低,使运放输出电压升高,而这样一来就会使三极管的基极电压升高,使三极管趋于更加导通的状态,这就抑制了Ie的减小,稳定了输出电流。
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