《电子设计基础》
课程报告
设计题目:迟滞比较器
学生班级:电子1001班
学生学号:
学生姓名:
指导教师:
时间:2011-2012-1学期11-18
周
成绩:
西南科技大学
信息工程学院
一.设计题目及要求
1.题目:迟滞比较器
2.要求:上门限电压V T+=3V下门限电压V T-=2V
二.题目分析与方案选择
单门限电压比较器电路简单,灵敏度高,但其抗干扰能力差。
因此,有另一种抗干扰能力强的迟滞比较器。
迟滞比较器是一个具有迟滞回环传输特性的比较器,它是在反相输入单门限电压比较器的基础上引入了正反馈网络。
因为比较器处于正反馈状态,因此一般情况下,输出电压v o与输入电压v i不成线性关系,只有在输出电压v o发生跳变瞬间,集成运放两个输入端之间的电压才可能近似为零,即v ID近似为零时,是输出电压v o转换的临界条件,当v i>v p时,输出电压v o为低电平V OH,反之v o为高电平,此时的v p即为门限电压V T。
三.主要元器件介绍
运算放大器(型号:LM358AH),电源电压范围宽:单电源3-30V;低功耗电流适合于电池供电。
稳压管(由两个背靠背的二极管组成,其型号为:IN5229B,其稳压值是4.3V)
四.电路设计及计算
(图1)Multisim图
该迟滞比较器中,选择其高平电压V OH=5V,低平电压V OL=-5V,根据上下门限电压值的运算:
1.V T+=(R1V REF)/(R1+R2)+(R2V OH)/(R1+R2)
V T-=(R2V REF)/(R1+R2)+(R2V OH)/(R1+R2)
代入V T+=3V,V T-=2V,V OH=5V,V OL=-5V
,算得:V REF=2.8V,R1=10KΩ,R2=70KΩ
V REF=VCCR7/2(R3+R7)
L
)/(R1+R2)
五.仿真及结果分析
(图2)
从图中的通道A可以知道,V T+=3.076V,V T-=1.930V,其误差:
33
076
.3-
100%=2.5%,
22
930
.1-
100%=-3.5%误差来源可能是电路图中的R4的阻值,还有就是参考电压V REF的值的选取。
六.PCB板的排布
(图3) PCB电路图
(图4)PCB图的toplaer
(图5)PCB的bottomlayer
七.总结
对实验的结果还是比较满意,尽管有些误差,金无足赤,实验亦是如此,改了几次,终于比较接近实验要求了。
通过做这个迟滞比较器的设计,我又多学到了很多知识,在实验室做了三个下午,除了再次练习了Multisim的使用之外,还加深了对Protel的应用,对其有了更多的了解,也学会了很多额外的知识,比如world的使用上还有很多的不足之处,最有感触的是:要收获就一定要付出。
八.参考文献
《模拟电子技术》《电子设计自动化技术》。