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滯回比較器中方波和三角波產生

西西 ? 來源:csdn ? 作者:壹二叁 ? 2020-03-22 16:27 ? 次閱讀
利用滯回比較器電容充放電產生三角波和方波,三角波為電容的充放電波形,而方波則是在電容充放電過程中比較器的輸出端波形。
這里主要總結下頻率的計算,思路主要是分別計算電容的充放電時間和,再取倒數就是三角波的頻率了,計算過程如下。
下圖滯回比較器的兩個閾值分別為2V和4V,電容C1的充電回路是:5V-R2-R3-C1-GND,放電回路是:C1-R3-GND。
電容充放電時間計算公式:t = R * C * ln [(U - Uo) / (U - Ut)]
U是電容充電最終可達到的電壓或者放電最終可達到的電壓
Uo是電容充電前或放電前的初始電壓
Ut是電容在t時刻的電壓
有了上面的基礎知識,我們來計算一下電容的充放電時間:
充電時間過程:已知U=5V,Uo=2V,R=101k,C=C1=1uF
充電時間:t1 = (101x10^3) x (1x10^-6) x (ln [(5-2)/(5-4)]) = 111ms
放電時間過程:已知U=0V,Uo=4V,R=100k,C=C1=1uF
放電時間:t2 = (100x10^3) x (1x10^-6) x (ln [(0-4)/(0-2)]) = 69ms
總的充放電時間:t = t1 + t2 =111 + 69 = 170ms
所以三角波的周期是170ms,頻率是1/t=5.8Hz,算出來的頻率是比較接近仿真結果的。
其實公式計算出來的頻率不是精準的,實際應用中可以用示波器測量進行調整。
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