Гистерезис компаратора

Kern · 05.11.2007, 15:57

Собрал ГУН на LM358, схема работает, но есть один нюанс, который не могу объяснить. С ростом частоты изменяются пороги переключения компаратора, увеличивается разность между вкл и выкл. Амплитуда сигнала треугольной формы на на входе компаратора, на высокой частоте больше чем на низкой. Это видно и на скопе в реальном устройстве, и на графике построенном в симуляторе.
Подскажите пож., за счет чего это может происходить,
ведь сопротивление резисторов, влияющих на уровни
поргов компаратора, остаются неизменными?

-- Прилагается рисунок: --

Прикрепленный файл: 4315643.rar

Popeye · 05.11.2007, 16:15

Попробуйте уменьшить R4,R5, R8 и R9 и посмотрите что получится. Как всегда входные емкости добавляют свое. 5пФ на 100кГц имеет сопротивление 300к. Дальше судите сами.

Kern · 05.11.2007, 16:37

Сообщение от Popeye

Попробуйте уменьшить R4,R5, R8 и R9 и посмотрите что получится. Как всегда входные емкости добавляют свое. 5пФ на 100кГц имеет сопротивление 300к. Дальше судите сами.

Диапазон частот 1кГц - 10кГц. Мне кажется что, тут
чтото другое.
Схема должна линейно изменять частоту. В реальном
устройстве при пересчете напряжение - частота, на
верхней границе диапазона, частота в 1.2 раза меньше
от рассчетной. Происходит это из-за увеличения ширины
"петли гистерезиса". Но вот почему она увеличивается?

Popeye · 05.11.2007, 17:34

LM358 мягко говоря не очень шустрый, 1Мгц, к тому же и вход не на полевых транзисторах. Если со склерозом порядок, в Радио 198х был описан преобразователь напряжения в частоту. С К544УД2, компаратор был то ли на 561ЛА3, то ли на 155ЛА3. Поищите (двенадцатые номера, в конце содержание за год

), журнал здесь http://publ.lib.ru/ARCHIVES/R/. Статья была довольно обширная.

Kern · 06.11.2007, 02:26

Память Вам не изменяет, это №10 за 87г. стр31, "Широкодиапазонный преобразователь напряжение-частота". Но там по моеу поводу ничего нет.
Пробовал почти все копараторы, которые есть в
Proteus, у всех наблюдается этот эффект, у некоторых
меньше, но есть. В реалии есть только 358 ее и мучаю.

Если к Вашей ссылке добавить эту http://search.pro-radio.ru/ , то получается неплохой поисковик.

Popeye · 06.11.2007, 10:06

Извиняюсь, вчера спешил. Посмотрите Радио № 2 за 84 год, стр. 43.
Тоже можете посмотреть LM331. Просмотерл бегло, линейность 0,01%

2 евро

http://www.datasheetcatalog.com/data...3/LM331A.shtml

Kern · 07.11.2007, 12:55

Спасибо, интересная схемка. Надо будет попробовать.

genial · 07.11.2007, 15:06

Все это из-за низкого быстродействия ОУ.Вообще ОУ как компараторы работают,мягко говоря,хреново.
Для Вашего случая можно попробовать ввести коррекцию,например включив конденсатор 560пФ параллельно R9.

Kern · 08.11.2007, 14:17

Может ошибаюсь

Время от точки, когда уровень на входе достиг верхнего порога до полного закрытия транзистора – const., и в моем диапазоне частот не меняется.
Скорость нарастания напряжения на входе компаратора (наклон), пропорциональна росту частоты.
Т.е. с ростом частоты дельта для порогов заряда-разряда увеличивается, прямопропорционпально. И легко компенсируется сумматором на входе интегратора.

-----------
Время обозначенное зеленым, на обоих картинках должно быть одинаковым, просто не перерисовал.

-- Прилагается рисунок: --

Falconist · 09.11.2007, 10:45

У меня когда-то была в чем-то похожая проблема с генератором пилы (всего-то на 100 Гц!). Ее суть заключалась в том, что транзистор полностью не разряжал конденсатор из-за неполного открывания. "Грабли" заключались в слишком большом номинале его базового резистора, не обеспечивающего необходимый базовый, а соответственно, и коллекторный ток (который при разряде конденсатора даже малой емкости без токоограничивающего резистора - мама не горюй, уж можете поверить!).

Попробуйте уменьшить номинал R7 до минимально допустимого для данного типа ОУ (если не изменяет память - то стандарт нагрузки - 2 кОм, а еще лучше было бы до 1 кОм), оставив номинал R10 прежним (т.е. 10 кОм). Транзистор лучше ставить "супер-бета" (что-то типа КТ3102) с коэффициентом усиления более 300.

Еще один вариант - поставить токоограничивающий резистор ом эдак на 100, дабы как-то уравнять разрядные режимы при разных частотах, но такой вариант я лично не "щупал" - чисто тиаритицки.

P.S.: А чего это ALEX__A'а здеся не наблюдается - задачка весьма и весьма теоретическая - как раз в его амплуа!?