LM393使用的一点困惑..pdf

LM393是一款双比较器集成电路，常用于各种信号检测和阈值比较应用。在这个讨论中，用户遇到了一个问题，即当电源电压为15V，LM393的上拉电阻连接到5V，且设定比较电平在3.5V以上时，无论输入+端的电平如何变化，比较器都不动作。这个问题引发了一场关于可能故障原因的讨论。 讨论中的一个关键点是LM393的供电电压。尽管电源电压为15V，但393的VCC（正电源）可能只接到了5V。在这种情况下，如果负输入端（-）的电压接近或低于VCC减去两个PNP晶体管的基极-发射极压降（VBE，通常约为0.6V至0.7V），比较器可能会出现输出被钳位在低电平的现象。这是因为比较器的内部电路需要一定的电压差来启动工作，而如果负输入端太接近电源电压，这个电压差可能不足，导致比较器无法正常工作。 讨论中提到了负端电压与电源电压之间的关系。如果负输入端的电压比电源电压低得不多（比如低于VCC - 2VBE），这可能导致比较器的输出被“嵌位”在0，即输出始终为低电平。这是由于比较器内部结构，尤其是那些采用PNP晶体管作为偏置网络的比较器，它们需要足够的电压差来开启并保持导通状态。 再者，用户提到仿真结果正确，但在实际测量时发现输出为低电平，这可能是由于模拟电路中的噪声、元件误差、电源纹波或是其他未考虑到的电路因素引起的。有时，模拟电路的微小变化都可能导致与仿真结果的偏差。 讨论中还涉及了运放的传输特性，即使是很小的差模电压（如0.1V）也可能足以触发比较器翻转。这意味着即使输入端的电压差非常小，只要超过阈值，比较器就会响应。 LM393在使用中遇到的这个问题可能源于以下几点： 1. 供电电压不足，使得比较器内部电路无法正常工作。 2. 负输入端电压过于接近电源电压，导致无法形成足够的工作电压差。 3. 实际电路中的噪声、元件参数差异或其他干扰因素。 解决方法可能包括： 1. 确保LM393得到正确的电源电压，即根据数据手册的要求提供适当的VCC。 2. 检查并调整负输入端的电压，确保它与电源电压之间有足够的电压差。 3. 检查电路的其他部分，例如电源的稳定性和滤波效果，以及所有元件的规格和安装质量。 4. 在必要时，尝试更换LM393芯片，以排除器件本身的问题。 通过这些步骤，通常可以找出问题所在并解决LM393比较器不动作的问题。同时，了解比较器的工作原理和内部结构对于正确使用和调试至关重要。