电冰箱电子自动除臭器毕业设计论文[管理资料]

编号
淮安信息职业技术学院
毕业论文题目自动除臭器设计
学生姓名陈小芹
学号15071012
系部电子工程系
专业应用电子技术
班级150710
指导教师【李建荣】【专业技术职务】顾问教师【姓名】【专业技术职务】
二〇〇九年十月
摘要
臭氧(Ozone)是一种极强的氧化剂和高效杀菌消毒剂，自20世纪初，臭氧就应用于饮用水消毒及水的除色、除臭、除味等。

自然界中的臭氧主要由雷电所产生，只要有雷雨到来，即会产生大量的臭氧，有效地杀灭自然界中的细菌、病毒，抑制其异常繁殖而保持了生态平衡。

臭氧在灭菌、去污、漂白、除臭、分解化学物质的过程中最终还原成(02)，不产生二次污染。

传统的冰箱“除臭器”是利用活性炭的多孔吸附作用吸附冰箱中的异味，本次设计主要以臭氧为核心，设计一种能自动除臭、杀菌的电子除臭器。

关键词：臭氧,自动,除臭
目录
摘要 (I)
目录.............................................. 错误!未定义书签。

第一章绪论........................................................ I I .................................................. 错误!未定义书签。

.................................................. 错误!未定义书签。

第二章系统总体的设计............................................. I II .................................................. 错误!未定义书签。

.................................................. 错误!未定义书签。

第三章系统硬件电路的设计.......................................... X I 、延时电路和负离子发生器设计 ...................... 错误!未定义书签。

................................................. 错误!未定义书签。

................................................. 错误!未定义书签。

................................................. 错误!未定义书签。

第四章系统电路的调试............................... 错误!未定义书签。

电源电路的调试 .................................................. 错误!未定义书签。

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.................................................. 错误!未定义书签。

第五章总结与展望................................... 错误!未定义书签。

致谢.............................................. 错误!未定义书签。

参考文献............................................ 错误!未定义书签。

附录1 总原理图...................................... 错误!未定义书签。

附录2 材料清单...................................... 错误!未定义书签。

第一章绪论
臭氧(Ozone)是一种极强的氧化剂和高效杀菌消毒剂，其氧化能力仅次于氟，居第二位。

自20世纪初，在欧洲，臭氧就应用于饮用水消毒及水的除色、除臭、除味等，获得高质量的饮用水。

近年来，由于环境污染日趋严重，加上水资源的严重匮乏，臭氧技术更加引起人们的重视，全球已将臭氧技术应用于各种工业过程控制、工业废水处理、城市污水消毒及回用、医院污水处理等方面。

自然界中的臭氧主要由雷电所产生，在医疗不发达的年代，瘟疫发生后，只要有雷雨到来，即会产生大量的臭氧，雷雨过后瘟疫随之减退，这就是雷电所产生的臭氧杀灭流行病菌的原理。

臭氧有效地杀灭自然界中的细菌、病毒，抑制其异常繁殖而保持了生态平衡。

人工生产臭氧．的方法，主要通过电晕放电，产生高能电子分解氧分子(02)，经高能电子碰撞聚合为(Os)。

臭氧在灭菌、去污、漂白、除臭、分解化学物质的过程中最终还原成(02)，不产生二次污染。

臭氧由三个氧原子组成，其中一个氧原子极不稳定，故其具有极强的氧化性。

臭氧通过对细菌的氧化分解以达到杀菌目的。

此外其高氧化性亦具脱氧、漂白及空气净化等功能。

臭氧的密度是2．149／L(0℃，0．1MPa)，沸点是一111 6C，熔点是一192。

C。

臭氧在水中的半衰期一般为20～50min，随温度与湿度增高而缩短。

臭氧对水的溶解力为一般氧气的l3倍。

臭氧为无色带有刺激性的气体，很难保存于液态下，微量吸入有清新、提神的作用。

作用完的臭氧会在极短的时间里还原为氧气，不会对人体造成伤害。

臭氧杀菌作用迅速，比氯气快300倍，反应所需时间短，杀菌适用pH值广，分解后无残留物。

因此利用臭氧设计的电路可以对有异味的场所进行除臭，来净化空气。

本文主要设计冰箱除臭电路。

冰箱用过一段时间后就会有异味。

传统的冰箱“除臭器”是利用活性炭的多孔吸附作用吸附冰箱中的异味。

这种除臭器既无杀菌作用，且需经常更换活性炭或整个制成品，使用很不方便而且增加经济上的支出。

此设计主要以臭氧为核心，主要由红外发射与接收、红外放大、译码、逻辑判断、臭氧发生电路组成。

实现了在使用冰箱时能通过人体红外反射控制的自动除臭的功能，避免了臭氧对人体的危害，发挥了良好的杀菌、消毒、清新空气的作用。

第二章系统总体的设计
1、除臭：能除臭、灭菌、保鲜等功能于一体，具有电路简洁、使用方便、耗电极省（约1W）等特点，因此，，测量温度范围为0℃～＋50℃±2℃
2、控制：能够自动地控制的在冰箱的环境中产生臭氧并对冰箱内的环境达到除臭效果。

根据课题的要求和技术指标，能实现对电冰箱气味自动控制除臭的方案可谓很多。

但要对方案的性能、成本、体积、难易程度等进行分析与比较，本着以满足功能要求为前提，综合考虑，确定方案。

本设计包含五大部分：红外发射与接收、红外放大、译码、逻辑判断、臭氧发生电路。

根据框图，需要光敏接受与发射的传感器、放大元件、控制器件、译码器和可控功率驱动元件等功能部件，其中的每一个功能部件又都有多种选择的余地，当我们对每一个功能部件进行分析、比较、选择和确定后，总体方案便确定下来了。

这里列举出各功能部件的部分内容：
1、光敏器件
发光二极管（LED）是一种由磷化镓（GaP）等半导体材
料制成的、能直接将电能转变成光能的发光显示器件。

当其
内部有一定电流通过时，它就会发光。

发光二极管也与普通二极管一样由PN结构成，也具有单向导电性。

它广泛应用于各种电子电路、家电、仪表等设备中、作电源指示或电平指示。

按发光二极管的发光颜色又可人发为有色光和红外光。

有色光又分为红色光、黄色光、橙色光、绿色光等。

另外，发光二极管还可分为普通单色发光二极管、高亮度发光二极管、超高亮度发光二极管、变色发光二极管、闪烁发光二极管、电压控制型发光二极管、红外发光二极管和负阻发光二极管等。

（1）红外发光二极管
红外发光二极管也称红外线发射二极管，它是可以将电能直接转换成红外光（不可见光）并能辐射出去的发光器件，主要应用于各种光控及遥控发射电路中。

红外发光二极管的结构、原理与普通发光二极管相近，只是使用的半导体材料不同。

红外发光二极管通常使用砷化镓（GaAs）、砷铝化镓（GaAlAs）等材料，采用全透明或浅蓝色、黑色的树脂封装。

常用的红外发光二极管有SIR系列、SIM系列、PLT系列、GL系列、HIR系列和HG系列等，见表4-34和表4-35。

（2）光敏传感器
光的量子说：光是一种带有能量的粒子（称为光子）所形成的粒子流。

光子的能量为We＝hυ。

式中，h=×10-34J·s为普朗克常数；υ为光的频率。

它是光电元件的理论基础。

a、外光电效
即光电子发射效应，在光的作用下使电子逸出物体表面。

基于外光电效应的光电元件有光电二极管和光电倍增管及紫外线传感器等。

b、内光电效应
光电导效应：在光的作用下，电子吸收光子能量从键合状态过渡到自由状态，从而引起材料的电阻率降低。

基于这种效应的光电元件有光敏电阻。

c、光的热电效应：利用人体辐射的红外线的热效应制成热释电（人体）传
感器。

（3）光敏二极管
光敏二极管与普通半导体二极管的主要区别在于PN结面积较大、距表面较浅，上电极较小，利于接受光照射以提高光电转换效率。

如前所述，它的工作机理是光生电动势效应，即当受到光照时，半导体本征载流子浓度增加，在P区和N区均为少数载流子，在PN结势垒作用下，分别向对方区域漂移。

此时若将两端短路，便构成短路光电流；若两端开路或接负载，则输出光生电势；若加外电场，则反向饱和电流增加。

光敏二极管正向伏安特性与普通二极管相似，光电流不明显；反向特性受光照控制。

因此，光敏二极管一般加反向偏置电压，利用反向饱和电流随光照强弱而变化进行工作。

（4）光敏晶体管
光敏三极管的电路符号及基本应用电路如图所
示。

光敏晶体管与普通晶体管类似，但发射区较
小，当光照射到发射结上时，生基极光电流
IL，集电极电流IC＝βIL，显然集电极电
流IC正比于照射光的强度。

图2,6
2、放大器件：运放LM324
LM324是四运放集成电路，它采用14脚双列直插塑料封装，外形如图所示。

它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器，
除电源共用外，四组运放相互独立。

每一组运算放大器可用图1所示的符号来表示，它有5个引出脚，其中“+”、“-”为两个信号输入端，“V+”、“V-”为正、负电源端，“Vo”为输出端。

两个信号输入端中，Vi-（-）为反相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相反；Vi+（+）为同相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。

LM324的引脚排列见图2。

3、控制器：555时基电路
555定时器是一种中规模集成电路，外形为双列直插8脚结构，体积很小， 使用起来方便。

只要在外部配上几个适当的阻容元件，就可以构成史密特触发器、单稳态触发器及自激多谐振荡器等脉冲信号产生与变换电路。

它在波形的产生与变换、测量与控制、定时电路、家用电器、电子玩具、电子乐器等方面有广泛的应用。

集成555定时器有双极性型和CMOS 型两种产品。

一般双极性型产品型号的最
后三位数都是555，。

器件电源电压推荐为4．5～12V ，最大输出电流200mA 以内，并能与TTL 、CMOS 逻辑电平相兼容。

(a)和(b)所示。

引脚功能：
V i1（TH ）：高电平触发端，简称高触发端，又称阈值端，标志为TH 。

555定时器内部结构 R 5K
R
5K
R
5K
C1
C2
G1
G2
G3
Vi1
(T Vi2
(T T
Vc o
R1
Vo Vo '
Dis Q
Q S
R
.
.
T H
6
T R
2Dis
7V C C
8
R d
4
Q
3
G N D
1
Vc o
5
555
1
2
345
678555
.
(a) 555的逻辑符号
(b) 555的引脚排列
555定时器逻辑符号和引脚
V i2（TR ）：低电平触发端，简称低触发端，标志为TR 。

V CO ：控制电压端。

V O ：输出端。

Dis ：放电端。

Rd ：复位端。

555定时器内含一个由三个阻值相同的电阻R 组成的分压网络，产生31V CC 和
3
2V CC 两个基准电压；两个电压比较器C 1、C 2；一个由与非门G 1、G 2组成的基本RS 触发器（低电平触发）；放电三极管T 和输出反相缓冲器G 3。

555定时器有“低触发”、“高触发”和“保持”三种基本状态和进入状态的
条件（即V TH 、V TR 的“0”、“1”）
根据555定时器的控制功能，可以制成各种不同的脉冲信号产生与处理电路电路，例如,史密特触发器、单稳态触发器、自激多谐振荡器等
（1）史密特触发器
（2）单稳态触发器
（3）自激多谐振荡器
C 103
R 10K
Vi
方波输入Vo
尖脉冲
.
.
微分电路
单稳态触发器电路与波形图
T H
6T R
2
DIS
7V C C
8
R
4
Q
3
G N D 1
VC
5
555Vc
Vc
Vi
Vo Vi
Vo T w
t t
t
(b) 波形图
(a) 单稳态触发器电路.
R
3K
RW 100K
C1103
C2103
4、可控功率驱动元件 继电器
继电器是一种根据电气量（如电压、电流等）或非电气量（如热、时间、压力、转速等）的变化接通或断开电路以实现自动控制和保护电力拖动装置的电气。

继电气一般由感测机构、中间机构和执行机构三个基本部分组成。

感测机构把感测到的电气量传递给时间机构，将它与额定的整定值进行比较，当达到整定值（过量或欠量）时，中间机构便使执行机构动作，从而接通或断开被控电路。

继电器的种类很多，按用途可分为控制继电器和保护继电器；按输入信号的性质可分为电压继电器和温、电流继电器、时间继电器、速度继电器、压力继电器和温度继电器等；按工作原理可分为电磁式继电器、感应式继电器、热继电器和电子式继电器等；按动作时间可分为瞬时继电器和延时继电器等。

继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。

故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

5、电源
任何电子装置都离不开电源：交流电源、高压电源、专用直流稳压电源、自己设计装配开关型、线性型直流稳压电源等。

经过综合分析比较，本设计中光敏传感器采用红外发光二极管 、光敏二极管；控制器件采用时基IC NE555；LM567设计译码器；可控功率驱动元件采用电磁继电器等这些部件作为该项目的设计方案。

自激多谐振荡器电路和波形图
3
(a) 自激多谐振荡器电路
.
(b) 振荡波形
第三章系统硬件电路的设计
实验是用LM78XX系列三端稳压集成电路制作的稳压电源，把7805换成78xx、7808、7809、7812等不同输出电压的三端稳压集成电路，就能得到相应的输出
9v电压。

该模块由变压器，桥式整流电路，三
端集成稳压块及滤波电容。

其中单相桥式整流
电路是工程上最常用的单相整流电路，如图2-1
所示。

直流稳压电源一般由整流电路、滤波电路
和稳压电路三大部分组成。

1、整流电路
整流电路的任务是将经过变压器降压以后
的交流电压变换为直流电压。

变压器的选择，
除了应满足功率要求外，它的次级输出电压的有效值Ｖ2 应略高于要求稳压电路输出的直流电压值。

对于高质量的稳压都选用桥式整流电路。

单相桥式整流电路如图2-2所示，图中Tr为电源变压器，它的作用是将交流电网电压vI变成整流电路要求的交流电压，RL是要求直流供电的负载电阻，四只整流二极管D1～D4接成电桥的形式，故有桥式整流电路之称。

2、滤波电路
对于一般要求的稳压电源，多采用电容滤波或π型滤波。

桥式整流电路经电容滤波后，滤波电路用于滤去整流输出电压中的纹波，一般由电抗元件组成，如在负载电阻两端并联电容器C，或与负载串联电感器L，以及由电容、电感组合而成的各种复式滤波电路。

常用的结构如图2-4所示。

滤波电路及其经过整流桥后电流的变化如图2-5所示
V2是经过变压器后的输出电压值，Vc是输出的直流电压。

3、LM7809稳压电路
集成电路的引脚功能及数据见表所列
引脚功能
电压
（V）
在路电阻（kΩ）开路电阻（kΩ）
红笔测
量
黑笔测
量
红笔测
量
黑笔测
量
①输入12 充电充电 2
③输出9 充电充电 3 6
②地0 0 0 0 0
装。

这两种封装的图形以及引脚序号、引脚功能如图2-7所示。

图中的引脚号标注方法是按照引脚电位从高到底的顺序标注的。

这样标注便于记忆。

引脚①为最高电位，③脚为最低电位，②脚居中。

从图中可以看出，不论正压还是负压，②脚均为输出端。

对于 78**正压系列，输入是最高电位，自然是①脚，地端为最低电位，即③脚，如附图所示。

对与79**负压系列，输入为最低电位，自然是③脚，而地端为最高电位，即①脚，如附图所示。

此外，还应注意，散热片总是和最低电位的第③脚相连。

这样在78**系列中，散热片和地相连接，而在79**系列中，散热片却和输入端相连接。

LM7809是三端稳压集成块。

要求输入为直流电压，电加滤波电容。

由于压差较大，需要加散热片
振荡电路采用NE555构成的多谐振荡器组成，由时基电路555及R1、R2、C5等组成频率为10KHz的多谐振荡器，并通过R3激励红外发射二级管发出红外光脉冲。

自激多谐振荡器。

自激多谐振荡器用于产生连续的脉冲信号。

电路采用电阻、电容组成RC定时电路，用于设定脉冲的周期和宽度。

调节R
W
或电容C，可得到不同的时间常数；还可产生周期和脉宽可变的方波输出。

脉冲宽度计算公式：T
w ≈ (R
1
+R
W
+R
2
) C
振荡周期计算公式：T≈ (R
1+R
W
+2R
2
) C
电容器C 的充电电阻是R 1+R W +R 2 ，放电电阻是R 2 。

当V C 是低电平时，555定时器低触发，V O 为高电平，放电管T 截止，电容器经（R1+RW+R2）充电，当充电至V C =V TH >32V CC 时，电路高触发，输出V O 变为低电平，放电管T 导通，电容器经R 2放电，当放电至V C =V TR <31V CC 时，电路又进入低触发，V O 变为高电平，如此周而复始，循环不止，输出连续脉冲信号。

根据振荡周期计算公式：T ≈ (R 1+R W +2R 2) C 要产生10k ,则取R 1=15K ，R 2=56K ，C=1000P ，所以T ≈（15K+2 *56K ）*1000P ≈
1红外接收管和发射管的性能指标
红外线的特点：人的眼睛能看到的可见光，若按波长排列，依次（从长到短）为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫，如图1所示。

由图可见，～，比红光波长还长的光叫红外线。

～。

红外线的特点是不干扰其他电器设备工作，也不会影响周边环境。

电路调试简单，若对发射信号进行编码，可实现多路红外遥控功能。

2、红外线发射和接收
人们见到的红外遥控系统分为发射和接收两部分。

发射部分的发射元件为红外发光二极管，它发出的是红外线而不是可见光，如图2所示。

自激多谐振荡器电路和波形图
T H
6T R
2
DIS
7
V C C
8
R
4
Q
3
G N D
1
VC
5
VCC
.
Vo
C3103
R1
3K
RW 100K
R210K
C1103(a) 自激多谐振荡器电路
.
(b) 振荡波形
Vo
t
t
Vo
T w
T
555
C210uF
常用的红外发光二极管发出的红外线波长为940nm左右，外形与普通φ5mm 发光二极管相同，只是颜色不同。

一般有透明、黑色和深蓝色等三种。

判断红外发光二极管的好坏与判断普通二极管一样的方法。

单只红外发光二极管的发射功率约100mW。

红外发光二极管的发光效率需用专用仪器测定，而业余条件下，只能凭经验用拉距法进行粗略判定。

接收电路的红外接收管是一种光敏二极管，使用时要给红外接收二极管加反向偏压，它才能正常工作而获得高的灵敏度。

红外接收二极管一般有圆形和方形两种。

由于红外发光二极管的发射功率较小，红外接收二极管收到的信号较弱，所以接收端就要增加高增益放大电路。

然而现在不论是业余制作或正式的产品，大都采用成品的一体化接收头，如图3所示。

红外线一体化接收头是集红外接收、放大、滤波和比较器输出等的模块，性能稳定、可靠。

所以，有了一体化接收头，人们不再制作接收放大电路，这样红外接收电路不仅简单而且可靠性大大提
高。

图3是常用两种红外接收头的外形，均有三只引脚，即电源正VDD、电源负(GND)和数据输出(Out)。

接收头的引脚排列因型号不同而不尽相同，图3列出了因接收头的外形不同而引脚的区别。

红外接收头的主要参数如下：
工作电压：～
工作电流：～
接收频率：38kHz
峰值波长：980nm
静态输出：高电平
输出低电平：≤
输出高电平：接近工作电压
3、发射和接收原理
如图所示由时基电路555及R1、R2、C5等组
成频率为10KHz的多谐振荡器，并通过R3激励
红外发射管发出红外光脉冲。

红外光脉冲经人体
反射到接收管，经C7\R7耦合至运放LM324 A1
的反向输入端。

要使VD1——VD5正常工作，必须是工作电流正常，不能超过额定值，所以要设计合理的R3，R4电阻值，设555输出端电压为V3，加VD5负极电压为V+，则I VD1(R3+2R VD1)= V3,所以R3= V3/ I VD1-2R VD1 ,此为最小值。

设VD5的反偏工作电压为V5，则I VD5R3+ V5= V+，则R3= （V+ - V5）/ I VD5，此为最小值。

运算放大器可用图所示的符号来表示，它有5个引出脚，其中“+”、“-”为两个信号输入端，“V+”、“V-”为正、负电源端，“Vo”为输出端。

两个信号输入端中，Vi-（-）为反相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相反；Vi+（+）为同相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。

1、反向比例放大电路的原理
电路见图。

此放大器可代替晶体管进行交流放大，可用于扩音机前置放大等。

电路无需调试。

放大器采用单电源供电，由R1、R2组成1/2V+偏置，C1是消振电容。

放大器电压放大倍数Av仅由外接电阻Ri、Rf决定：Av=-Rf/Ri。

负号表示输出信号与输入信号相位相反。

按图中所给数值，Av=-10。

此电路输入电阻为Ri。

一般情况下先取Ri与信号源内阻相等，然后根据要求的放大倍数在选定Rf。

Co 和Ci为耦合电容。

2、100倍放大倍数的放大器的设计
根据放大器电压放大倍数Av仅由外接电阻Ri、
Rf决定：Av=-Rf/Ri。

所以只要使图中R8与R7的比
值为100就满足条件。

可以取R8=1M, R7=10K
即为放大倍数为100的放大器
1、LM567音频电路集成块的原理和性能
图中，IC2是LM567。

LM567是一片锁相环电路，采用8脚双列直插塑封。

其⑤、⑥脚外接的电阻和电容决定了内部压控振荡器的中心频率f2，f2≈1/。

其①、②脚通常分别通过一电容器接地，形成输出滤波网络和环路单级低通滤波网络。

②脚所接电容决定锁相环路的捕捉带宽：电容值越大，环路带宽越窄。

①脚所接电容的容量应至少是②脚电容的2倍。

③脚是输入端，要求输入信号≥25mV。

⑧脚是逻辑输出端，其内部是一个集电极开路的三极管，允许最大灌电流为100mA。

～9V，工作频率从直流到500kHz，静态工作电流约8mA。

LM567的内部电路及详细工作过程非常复杂，这里仅将其基本功能概述如下：当LM567的③脚输入幅度≥25mV、频率在其带宽内的信号时，⑧脚由高电平变成低电平，②脚输出经频率/电压变换的调制信号；如果在器件的②脚输入音频信号，则在⑤脚输出受②脚输入调制信号调制的调频方波信号。

在图4的电路中我们仅利用了LM567接收到相同频率的载波信号后⑧脚电压由高变低这一特性，来形成对控制对象的控制。

2、译码器工作原理
放大的信号送入音频译码器电路LM567的3脚，其
中心频率由R9调至10KHz，以达到和红外发射管频率一
致，这样当接收到信号时就可以使8脚由原来的高电平
变为低电平，8脚的电平变化送至逻辑判断电路进行判
断。

1、LM324集成运放的性能指标
由于LM324四运放电路具有电源电压范围宽，静态功耗小，可单电源使用，价格低廉等优点，因此被广泛应用在各种电路中。

下面介绍其应用实例。

2、反相交流放大器
电路见附图。

此放大器可代替晶体管进行交流放大，可用于扩音机前置放大等。

电路无需调试。

放大器采用单电源供电，由R1、R2组成1/2V+偏置，C1是消振电容。

放大器电压放大倍数Av仅由外接电阻Ri、Rf决定：Av=-Rf/Ri。

负号表示输出信号与输入信号相位相反。

按图中所给数值，Av=-10。

此电路输入电阻为Ri。

一般情况下先取Ri与信号源内阻相等，然后根据要求的放大倍数在选定Rf。

Co 和Ci为耦合电容。

3、同相交流放大器
电路的电压放大倍数Av也仅由外接电阻决定：Av=1+Rf/R4，电路输入电阻为R3。

R4的阻值范围为几千欧姆到几十千欧姆。

4、交流信号三分配放大器
此电路可将输入交流信号分成三路输出，三路信号可分别用作指示、控制、分析等用途。

而对信号源的影响极小。

因运放Ai输入电阻高，运放A1-A4均
把输出端直接接到负输入端，信号输入
至正输入端，相当于同相放大状态时
Rf=0的情况，故各放大器电压放大倍数
均为1，与分立元件组成的射极跟随器
作用相同。

R1、R2组成1/2V+偏置，静态时A1
输出端电压为1/2V+，故运放A2-A4输
出端亦为1/2V+，通过输入输出电容的
隔直作用，取出交流信号。

5、比较器
当去掉运放的反馈电阻时,或者说反馈电阻趋于无穷大时(即开环状态),理论上认为运放的开环放大倍数也为无穷大(实际上是很大,如
LM324运放开环放大倍数为100dB，既10万倍)。

此时运放便形成一个电压比较器，其输出如不是高
电平（V+），就是低电平（V-或接地）。

当正输入端
电压高于负输入端电压时，运放输出低电平。

附图中使用两个运放组成一个电压上下限比较
器，电阻R1、R1ˊ组成分压电路，为运放A1设定
比较电平U1；电阻R2、R2ˊ组成分压电路，为运放
A2设定比较电平U2。

输入电压U1同时加到A1的
正输入端和A2的负输入端之间，当Ui >U1时，运
放A1输出高电平；当Ui <U2时，运放A2输出高电
平。

运放A1、A2只要有一个输出高电平，晶体管BG1就会导通，发光二极管LED 就会点亮。

若选择U1>U2，则当输入电压Ui越出[U2，U1]区间范围时，LED点亮，这便是一个电压双限指示器。

若选择U2 > U1，则当输入电压在[U2，U1]区间范围时，LED点亮，这是一个“窗口”电压指示器。

此电路与各类传感器配合使用，稍加变通，便可用于各种物理量的双限检测、短路、断路报警等。

6、逻辑判断电路的工作原理。