硬件工程师入门教程(四)

1.比较器是什么

比较器有两个输入信号V+和V-;以及一个输出信号Vout

  • 当V+>V-时,Vout为高电平;(约等于Vcc)
  • 当V+<V-时,Vout为低电平;(约等于GND)

2.比较器什么时候加上拉电阻

比较器的输出结构主要分为OC||OD(开漏)、推挽输出三种结构

其中OC和OD要加上拉电阻,推挽输出不需要加上拉电阻

  • 推挽输出
  • 开漏输出

3.比较器OC和OD输出结构的区别

  • OC是三极管的集电极
  • OD是MOS管的漏极

4. 比较器的上拉电阻使用注意事项

上拉电阻越小,信号上升越快

但是电流不要超过比较器吸收电流

5.比较器的输入电压范围

比较器的输入范围不能够超过芯片的供电范围,超过芯片供电范围可能会工作异常。

6.如何解决比较器的颤振问题

解决方法:

添加正反馈,达到回滞效果

7.运放是什么

运放:运算放大器,常用于做信号处理。如:信号放大、滤波、积分、微分、整流、甚至可以用来做电路主控等等。其功能非常强大

8.运放的重要特性_虚短

虚短的概念是指运放在正常工作过程中,其V+=V-;

原因:

从数学公式上解释:Vout= (V+-V-)*GAIN开环

从物理本质上解释:

  • 当运放发现V+>V-时,输出Vout上升
  • 当运放发现V+<=V-时,输出Vout下降

运放满足虚短的条件:

  1. 负反馈回路
  2. 输出不饱和

9.运放的重要特性_虚断

虚断的概念是指运放的输入端口相对于外部电路来说,可以认为是断路

满足虚断的条件:

输入的偏置电流是否远远小于外部的偏置电流

比如上面的电流,电阻是k级别,运放内部电阻是M级别,远小于外部电流,符合虚断条件

10.运放电路的分析方法_同相放大电路

11.运放电路的分析方法_反相放大电路

12. 运放电路的分析方法_单电源供电反相放大电路

13.运放电路的分析方法_差分放大电路

14.低端电流采样原理

15.低端电流采样电路的注意事项及解决方法

  1. 运放的输入、输出范围是否符合芯片的要求;
  2. 运放的Vos对电路的影响

解决办法:

  1. 改变供电电源

  2. 消除Vos的影响,用程序来解决,在断开输入电压时,先测试Vos存到MCU 中

再检测加上输入之后的电压,然后减去Vos的电压

3.负电源的解决

加入一个1v 的电源,这样就可以从1V为起始点,从而达到检测不了负压的效果

16.电流检测电路_高端检测

17.仪表放大器_高端电流采样原理

优势:

输入阻抗高 ,当负载电阻比较大时,就要保证输入阻抗非常大,就用仪表放大器

18.仪表放大器_带偏置差分放大电路的公式推导

同相端和反向端做电阻匹配,从而消除偏置电流的影响,同时同相端和反相端的电流不完全相等,存在失调电流

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