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所有其它参数都是常量,如板的面积以及板间距离,如下式所示:cx=(ε0εra)/d,其中,ε0=(8.854×1012)f/m,εr是电介质的相对电容率,d是总电介质厚度,cx是所测电容值,a是每块板的表面积。相对电容率严格地依赖于两块电容板之间材料的类型以及数量,本应用采用了四种εr:空气、空气-隔水涂料、水-隔水涂料,以及空气-水-隔水涂料。此时,必须考虑空气与水之间表面分隔线的电容量。 为测量电容从而测得水位,测量系统使用了一只20mhz的attiny2313微控制器,以及一只快速的lt1016模拟比较器(图2)。测量算法使用了微控制器的oc1a和oc1b输出比较器信号。attiny2313同时将两个管脚设为相反的值。当oc1a为5v时,可以使用汇编语言码同时设定oc1b.当oc1b为5v时情况相同;于是oc1a为0v.对第一种情况,第一块板上的电荷量上升,而另一块上的电荷量下降。反转极性会使第二块板获得更多电荷,其电势上升。当两块板有相同电势时,lt1016比较器使能微控制器的icp脚,保存内部定时计数器中的数字,并通过串行端口发送出去,供进一步处理。当两块板上的电压相等时,电容上的
所引起的脉宽失真。电路参数可由下列公式计算: r1={[(vcc-vf)+3.97(vcc-vf-1.6)]/ifon(a)}( ω) r2=(1/2) ·[(r1/3.97) ·(ω)] re=r2-1(ω) r3=r4=r5=3re(ω) c1={[2000(ps)]/r2}(pf) hfbr-2416光接收器的输出为模拟电信号,为了与数字系统兼容,须通过图3所示的高速比较电路进行变换。比较电路由超高速、低功耗、高精度ttl比较器lt1016集成芯片和一些外围元器件组成。hfbr-2416光接收器输出的模拟信号经c1、c2耦合到比较器的两模拟输入端,经u1比较后恢复出与发射端相一致的ttl信号,以相反极性从两输出端输出。电路中的r8、r9和c4组成低通滤波器,用以提高光接收器对电源和外部噪声的抑制功能。比较器的输入耦合电容由下式确定: c1=c2=2/{3(r1+r2)[data rate(bd)]} 由光发射/接收器对与上述ttl接口电路所组成的通讯通道,最大数据传输速率可达32mbd,最大传输距离800m。
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为何高速运放、比较器发烫?使用高速运放、比较器,如ad812、ad830、op42、lt1016,双电源+9v、-9v供电,上电后就开始发热,pcb上无短路。不知何故?