用RC低通滤波器防止振荡

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1、用 RC 低通滤波器防止振荡RC 低通滤波器的代表应用之一,是防止机械开关、机械触点的振荡。机械触点的振荡(触点 ON 时产生大的振动)被开关的构造左右,首先我们实测一下微型开关的振荡。图 1 是称为限位开关的微型开关的振荡波形图。机械触点的开关由于按压方法、时间不同会发生各种各样的振荡,此时的时间、波形也各种各样,这里表示了最长时间的振荡的例子。图 1 微型开关触点 ON 时的振荡示例具有机械触点的开关有很多种,图片 1 表示的是具有代表性的。电磁继电器也具有机械触点,也会产生大大小小的振荡。杆式微型开关数字电路是不希望振荡的。使用触发电路原理上也是防止振荡影响的电路,简草的防止对策就是组合

2、 RC低通滤波器和施密特触发电路。通常 CMOS 数字 IC 的阈值电压(区别 L 和 H 的电压电平)VT,只是一点,图 1 表示具有施密特触发电路的反相电路、74HC14 的阈值电压。施密特触发电路具有高电平阈值 Vp 和低电平阈值 Vn,阈值间具有磁滞电压 VH,VH 为 Vp-VN。即 VP 以下的输人电平可被确定逻辑输出;磁滞电压 VH,以下时,即使有噪声,输出电平也不变化。因此,具有施密特输人的数字 IC 电路,即使加上变化缓慢的信号,因噪声等引起输出电平翻转的危险也会变少。在数字电路的输人电路中插入 RC 低通滤波器,可去掉输人信号中含有的噪声,整形输出波形。按钮开关图 2 施密

3、特反相电路的临界电压图 3 由 RC 滤波器构成的振荡防止电路图的输人波形是图 16 电路中 C0 时的波形。这里即使使用施密特输人的数字 IC 电路,但如果不附加RC 低通滤波器,对防止振荡不会具有任何意义。图 1 的下段是 R 10k、C0.1F(T1ms)时的输人波形。RC 低通滤波器可去掉振荡,C 的端子电压数字 IC 的输人信号变化延迟,这一信号如果输人到不具有施密特电路的数字 IC 电路中,则在阈值电压附近易发生误动作。照片 1.8 是振荡防止电路的输入输出波形,从图形中可看出确实除掉了开关处的振荡现象。图 4 振荡防止电路的输人输出波形(输出波形需要延迟)像这种附加的 RC 电路,只能适用于输入阻抗高的 CMOS 数字 IC。由于 TTL 电路等输入阻抗低,所以是不能在输入处插入高阻抗的。另外,还必须要注意产生时间延迟的点,振荡时间随开关种类的不同而有很大的区别,因此必需研究 RC 电路的时间常数

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