3.12 Аналогові компаратори

Аналогові компаратори призначені для порівняння двох аналогових сигналів між собою або одного вхідного аналогового сигналу з заданим еталонним рівнем.

Компаратори являють собою спеціалізовані ОП з диференціальним входом, високим коефіцієнтом підсилення і швидкодії без зворотного зв’язку. Основними параметрами компараторів являються: чутливість, швидкодія і навантажувальна можливість.

Компаратори бувають однопороговими і двопороговими. На рис. 1.19 представлена схема однопорогового компаратора і його передатна характеристика.

Рисунок 2.19 – Однопороговий компаратор та його передатна характеристика

На рис. 2.20 приведена схема двопорогового компаратора, що являє собою тригер Шмітта.

Компаратор охоплений позитивним зворотним зв’язком через дільник напруги . Змінюючи співвідношення дільника можливо змінити напругу спрацювання .

Зазвичай або . При , компаратор стає однопороговими.

Передатну характеристику можна переміщувати вліво та вправо подачею додаткової напруги на інвертований вхід компаратора (рис. 2.20)

Рисунок 2.20 – Двопороговий компаратор (а), та його передатна характеристика (б)

Рисунок 2.21 – Двопороговий компаратор (а), та його передатна характеристика (б)

В якості компараторів використовують мікросхеми серій К521, К554, К597, К1401. Мікросхема К521СА3 – являється прецизійним компаратором зі стропуванням і балансуванням. К521СА1 представляє собою два автономних компаратора з одним спільним входом. Мікросхема може використовуватись для порівняння двох аналогових сигналів. Мікросхема К521СА1 відноситься до багатоканальних. Тут в одному корпусі розміщені чотири компаратора.

3 Генератори гармонічних коливань

3.1 Класифікація та призначення генераторів гармонічних коливань

Генератором гармонічних коливань називають електронний пристрій, який перетворює електричну енергію джерела постійного струму в енергію незгасаючих синусоїдних коливань заданої частоти та потужності. До складу генератора входить активний елемент та частотно-вибіркова система.

Як активні елементи використовуються транзистори, операційні підсилювачі та тунельні діоди, які мають відрізок негативного опору на вольт-амперній характеристиці. Гармонічні коливання в генераторах підтримуються частотно-вибірковими чотириполюсниками: резонансними LС-контурами або іншими резонуючими елементами (кварц), або за допомогою фазуючих RC-кіл, які вмикаються в коло зворотного зв'язку підсилювачів. Тому розрізняють LC-генератори і RC-генератори гармонічних коливань.

Внутрішньою класифікаційною ознакою генераторів гармонічних коливань є принцип керування режимом їх роботи. За цією ознакою розрізняють генератори з незалежним збудженням, режимом роботи яких керують від зовнішнього сигналу, і генератори з самозбудженням – автогенератори. Схеми LC- генераторів з незалежним збудженням по суті не відрізняються від схем резонансних підсилювачів, але характеризуються значно більшим рівнем потужності, яка виділяється в навантаженні.

Залежно від генерованих частот генератори гармонічних коливань поділяють на низькочастотні (0,01... 100 кГц), високочастотні (0,1...100 МГц) і надвисокочастотні (>100 МГц). У пристроях промислової електроніки використовуються в основному низькочастотні та високочастотні генератори. Їх застосовують у вимірювальних та регулюючих пристроях, у пристроях живлення технологічних установок тощо.