LM311工作于單電源SV~30V 或土15V雙電源; 正電源工作電流為2. 4m A(典型值)、負(fù)電源工作電流為-1.3mA(典型值); 輸人失調(diào)電壓典型值為2mV; 輸人失調(diào)電流典型值為1.7nAy輸人偏置電流典型值為45nA; 電壓增益典型值為200V/mVi 響應(yīng)時(shí)間典型值為200ns; 輸人電壓范圍為-14.7~13.8V。
圖1 LM311內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖
1.工作原理
(a) (b)
圖2 LM311電壓比較器原理原理圖
(a) 表示輸出電壓與輸入電壓之間關(guān)系的特性曲線，稱為傳輸特性。(b)為(a)圖比較器的傳輸特性。
(b)傳輸特性當(dāng)ui＜UR時(shí)，運(yùn)放輸出高電平，穩(wěn)壓管Dz反向穩(wěn)壓工作。輸出端電位被其箝位在穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓UZ，即 uO＝UZ
當(dāng)ui>UR時(shí)，運(yùn)放輸出低電平，DZ正向?qū)ǎ敵鲭妷旱扔诜€(wěn)壓管的正向壓降UD，即uo=-UD
因此，以UR為界，當(dāng)輸入電壓ui變化時(shí)，輸出端反映出兩種狀態(tài)，高電位和低電位。
2.應(yīng)用電路
2.1簡單帶電路
圖3 基本電路圖
網(wǎng)上找了很多的LM311的應(yīng)用電路這里給大家一個(gè)親測成功的電壓比較器
滑動變阻器分壓，最大阻值可自選
若要作過零比較器，3腳直接接地就OK
輸出端的上拉電阻和1腳接地不要省略
LM311，8引線，其第7腳為輸出，是集電極開路的結(jié)構(gòu)，即所謂集電極開路門，簡稱OC門，其作用是為了滿足一些特殊的需要，如推動LED、燈、繼電器，及與后隨的數(shù)字電路等在電平上兼容。
因此，在應(yīng)該輸出高電平的時(shí)候，就不會得到高電平，需要在7腳與正電源8腳之間接入一個(gè)電阻，如1kΩ左右，使集電極不再開路。
2.2晶體振蕩器電路
圖4 由LM311N構(gòu)成的晶體振蕩器電路圖
能工作于5.0 到30 伏單個(gè)電源或土15 伏分離電源，如通常的運(yùn)算放大器運(yùn)用- 一樣，使LM211/LM311成為- -種真正通用的比較器、該設(shè)備的輸入可以是與系統(tǒng)地隔離的，而輸出則可以驅(qū)動以地為參考或以VCC 為參考，或以Vee 電源為參考的負(fù)載、此靈活性使之可以驅(qū)動DTL.RTL.TTL.或MOS邏輯、在電流達(dá)50毫安時(shí)，該輸出還可以把電壓切換到50伏。因此該LM211/LM311可用于驅(qū)動繼電器，燈或螺線管。
圖5 電源圖
(1) 失調(diào)電壓平衡(圖a)。調(diào)平衡時(shí)兩輸人端接地，調(diào)5kQ電位器，使輸出為最小電壓值(接近0V)。
(2) 單電源供電(圖b)。此時(shí)V。EE與GND連接。圖a圖b中，負(fù)載電阻R.接在VCC 與Output之間。
(3) R接在1腳與地之間(圖c)。按圖c接法輸入極性是顛倒的(即3腳作為同相端)。
(4)R.接在1腳與Vg之間(圖d)。E按圖d接法輸人極性是顛倒的。
(5) 正負(fù)電源時(shí)R.的一般接法(圖e)。
(6) 選通比較器接法(圖f)。在6腳接一個(gè)三極管作選通接法。在三極管基極接TTL高電平時(shí)，比較器被選通(正常工作); 基極加低電平時(shí)比較器不工作。
2.3光控器電路
該電路是基于電壓比較器集成電路LM311，IC1同相輸入端的電阻R3和R4 給出一個(gè)6V的參考電壓。因?yàn)楣饷綦娮柙诤诎禃r(shí)阻值可達(dá)幾兆歐，反相輸入端的電位呈高電位，比較器呈低電位，Q1不導(dǎo)通，繼電器不吸合。反之，因?yàn)楣饷綦娮柙谡樟習(xí)r阻值為5-10K，反相輸入端的電位呈低電位，比較器輸出端呈高電位，Q1導(dǎo)通，繼電器吸合。如果將LM311輸入端+ - 對換情況與上面所述正好相反。調(diào)節(jié)R1可設(shè)定多大照度時(shí)起控繼電器。
圖6 光控器電路圖
2.4TTL邏輯電平接口電路
由LM311構(gòu)成的TTL邏輯電平接口電路
圖7 TTL邏輯電平接口電路圖
所示為由運(yùn)算放大器(LM311)構(gòu)成的TTL接口電路。該電路可以將不標(biāo)準(zhǔn)的輸入信號變成符合rrrL邏輯電平要求的脈寬信號，即高電平為5v，低電平為Ov。
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