LM339電壓比較器簡介

　　LM339（四路差動比較器）是在電壓比較器芯片內(nèi)部裝有四個獨(dú)立的電壓比較器，是一種常見的集成電路，主要應(yīng)用于高壓數(shù)字邏輯門電路。利用lm339可以方便的組成各種電壓比較器電路和振蕩器電路。

　　LM339電壓比較器的特點(diǎn)

　　1）失調(diào)電壓小，典型值為2mV；

　　2）電源電壓范圍寬，單電源為2-36V，雙電源電壓為±1V-±18V；

　　3）對比較信號源的內(nèi)阻限制較寬；

　　4）共模范圍很大，為0~（Ucc-1.5V）Vo；

　　5）差動輸入電壓范圍較大，大到可以等于電源電壓；

　　6）輸出端電位可靈活方便地選用。

　　LM339外型及管腳排列圖

　　LM339集成塊采用C-14型封裝，圖1為外型及管腳排列圖。由于LM339 使用靈活，應(yīng)用廣泛，所以世界上各大IC（MN15284KNP）生產(chǎn)廠、公司竟相推出自己的四比較器，如IR2339、ANI339、SF339、SAA7325H/M2B等，它們的參數(shù)基本一致，可互換使用。

　　LM339電壓比較器的常用方法

　　1、遲滯比較器

　　遲滯比較器又可理解為加正反饋的單限比較器。前面介紹的單限比較器，如果輸入信號Uin在門限值附近有微小的干擾，則輸出電壓就會產(chǎn)生相應(yīng)的抖動（起伏）。在電路中引入正反饋可以克服這一缺點(diǎn)。圖1a給出了一個遲滯比較器，人們所熟悉的“史密特”電路即是有遲滯的比較器。圖1b為遲滯比較器的傳輸特性。

　　不難看出，當(dāng)輸出狀態(tài)一旦轉(zhuǎn)換后，只要在跳變電壓值附近的干擾不超過ΔU之值，輸出電壓的值就將是穩(wěn)定的。但隨之而來的是分辨率降低。因為對遲滯比較器來說，它不能分辨差別小于ΔU的兩個輸入電壓值。遲滯比較器加有正反饋可以加快比較器的響應(yīng)速度，這是它的一個優(yōu)點(diǎn)。除此之外，由于遲滯比較器加的正反饋很強(qiáng)，遠(yuǎn)比電路中的寄生耦合強(qiáng)得多，故遲滯比較器還可免除由于電路寄生耦合而產(chǎn)生的自激振蕩。

　　如果需要將一個跳變點(diǎn)固定在某一個參考電壓值上，可在正反饋電路中接入一個非線性元件，如晶體二極管，利用二極管的單向?qū)щ娦?，便可?shí)現(xiàn)上述要求。圖2為其原理圖。

　　圖3為某電磁爐電路中電網(wǎng)過電壓檢測電路部分。電網(wǎng)電壓正常時，1/4LM339的U4《2.8V，U5=2.8V，輸出開路，過電壓保護(hù)電路不工作，作為正反饋的射極跟隨器BG1是導(dǎo)通的。當(dāng)電網(wǎng)電壓大于242V時，U4》2.8V，比較器翻轉(zhuǎn)，輸出為0V，BG1截止，U5的電壓SUM70N04-07L就完全決定于R1與R2的分壓值，為2.7V，促使U4更大于U5，這就使翻轉(zhuǎn)后的狀態(tài)極為穩(wěn)定，避免了過壓點(diǎn)附近由于電網(wǎng)電壓很小的波動而引起的不穩(wěn)定的現(xiàn)象。由于制造了一定的回差（遲滯），在過電壓保護(hù)后，電網(wǎng)電壓要降到242-5=237V時，U4《U3，電磁爐才又開始工作。這正是我們所期望的。

　　2、單限比較器電路

　　圖1a給出了一個基本單限比較器。輸入信號UinRLZTE-1130C，即待比較電壓，它加到同相輸入端，在反相輸入端接一個參考電壓（門限電平）Ur。當(dāng)輸入電壓Uin》Ur時，輸出為高電平UOH。圖1b為其傳輸特性。

　　圖3為某儀器中過熱檢測保護(hù)電路。它用單電源供電，1/4LM339409AB的反相輸入端加一個固定的參考電壓，它的值取決于R1于R2。UR=R2/（R1+R2）*UCC。同相端的電壓就等于熱敏元件Rt的電壓降。當(dāng)機(jī)內(nèi)溫度為設(shè)定值以下時，“+”端電壓大于“-”端電壓，Uo為高電位。當(dāng)溫度上升為設(shè)定值以上時，“-”端電壓大于“+”端，比較器反轉(zhuǎn)，Uo輸出為零電位，使保護(hù)電路動作，調(diào)節(jié)R1的值可以改變門限電壓，既設(shè)定溫度值的大小。

　　3、雙限比較器（窗口比較器）

　　圖1電路由兩個LM339組成一個窗口比較器。當(dāng)被比較的信號電壓Uin位于門限電壓之間時（UR1《Uin《UR2），輸出為高電位（UO=UOH）。當(dāng)Uin不在門限電位范圍之間時，（Uin》UR2或Uin《UR1）輸出為低電位（UO=UOL），窗口電壓ΔU=UR2-UR1。它可用來判斷輸入信號電位是否位于指定門限電位之間。

　　4、用LM339組成振蕩器

　　圖1為有1/4LM339組成的音頻方波振蕩器的電路。改變C1可改變輸出方波的頻率。本電路中，當(dāng)C1=0.1uF時。f=53Hz；當(dāng)C1=0.01uF時，f=530Hz；當(dāng)C1=0.001uF時，f=5300Hz。LM339還可以組成高壓數(shù)字邏輯門電路，并可直接與TTL、CMOS電路接口。