74HC14，奇怪的施密特触发器

无敌吴刚

最近买了一些直插的74HC14，号称6路施密特触发器（反相），但经昨晚测试，发现与理想中的施密特触发器模型相差甚大！
测试条件是这样子的：IC的14脚接5.2V正，7脚接地，另外用一个可调电源负极接7脚，正极接1脚输入，万用表连接2脚7脚测量电压。
测试开始，可调电源慢慢从0开始往上调，万用表读出2脚电压为5.2V左右没有错，因为此时相当于1脚输入低电平，经反相后2脚输出高电平。
但是，当电压调到2.1V左右时，奇怪的情况出现了！2脚居然输出电源电压的一半，也就是
2点多伏。而且再往上调，有那么较长一段电压都是这样子输出的！！！既不是高电平也不是低电平，这个是个“中”电平？？？？
这和所谓的施密特触发器完全不一样嘛？？之前我也用运算放大器搭建过施密特触发器，并没有觉得会有这种情况出现，我意识中的数字电路不是输出非正则负吗？？？
直到今天我都想不出这是怎么回事，是不是我买的假货？还是什么原因？因此将这疑问放上坛里问问坛友们！！

Fireflying

shiuyipyuen 发表于 2018-3-17 10:20
现在,普及的电学知识很少人提及 '; 开关电源中充电器和供电器是不同的不能互换使用

现在的手机“充电器”是一个不严谨的俗称，实际情况比较复杂，早期的手机“充电器”就是一个小功率的开关稳压电源。由于主要给锂电池充电，对纹波指标的要求不高，所以有些产品的纹波比较高，反正充电能正常使用。但是用它来给别的东西供电，可能就会有问题。大品牌的一般稍好一点，如果纹波比较低的话，只要电压和功率合适，是可以用来做供电器用的。
现在手机的充电技术也在演进，例如Quick Charge快速充电技术逐渐普及，这类支持QC快速充电协议的“充电器”就比较复杂了，接口内部带有专用芯片，这芯片会跟手机进行双向通信，在满足条件的时候，它会按照具体的快充协议调高输出电压。在跟不支持QC协议的用电器具连接的时候，它会保持5V的输出。而且因为设计用途也是为了给锂电池充电，所以依然存在纹波的问题。

一般自己做实验的时候，为了避免掉在纹波的坑里，尽量不要用手机充电器做供电器，鬼知道会不会引发问题。

sjp

输入端加一个1-2M的电阻再试试。

无敌吴刚

sjp 发表于 2018-3-15 17:06
输入端加一个1-2M的电阻再试试。

谢谢，是输入端1脚并联一个电阻到地还是可调电源的正极串联一个电阻到输入端？还是其它？

sjp

无敌吴刚 发表于 2018-3-15 17:11
谢谢，是输入端1脚并联一个电阻到地还是可调电源的正极串联一个电阻到输入端？还是其它？

可调电源的正极串联一个电阻到输入端

无敌吴刚

sjp 发表于 2018-3-15 17:17
可调电源的正极串联一个电阻到输入端

好的好的！明白了，晚上回去马上试验。

sj055xy

线太长，自激了。1脚和14脚对地各并一个0.1uF的陶瓷电容即可。

gxg0000

COMS电路不用的输入端要接地或VDD，否则会产生自激。

longshort

不奇怪。
从现象看，您的电源噪声较大，大致上在几十mV的水平。施密特触发器在输入电压达到1/2Vcc的时候，有几个mV的变化就会翻转，特别是如果将输入偏置到中点电压，那么它的翻转窗口只有几十mV，输出不断在噪声幅度的变化下翻转，从而造成输出电压的平均值位于1/2Vcc附近。

无敌吴刚

好的好的！！谢谢楼上三位坛友，今晚回去统一试试！！

无敌吴刚

longshort 发表于 2018-3-15 17:41
不奇怪。
从现象看，您的电源噪声较大，大致上在几十mV的水平。施密特触发器在输入电压达到1/2Vcc的时候， ...

这里有个疑问，施密特触发器不是专门用来消除抖动的吗？照理说不能这么敏感啊？

longshort

无敌吴刚 发表于 2018-3-15 17:45
这里有个疑问，施密特触发器不是专门用来消除抖动的吗？照理说不能这么敏感啊？

那是就前级的状态来说的，一旦将输入端用直流偏置固定下来，翻转窗口立马减小，翻转灵敏度大幅度上升，这个特性通常用在频率测试的前置输入级，对于幅度在几mV至几百mV的信号，可以省去一个模拟放大级。

至于消抖动，应当使用单稳态电路，或者在单片机控制下延时。用施密特触发器的目的是整形，不是消抖动。
　

无敌吴刚

longshort 发表于 2018-3-15 17:51
那是就前级的状态来说的，一旦将输入端用直流偏置固定下来，翻转窗口立马减小，翻转灵敏度大幅度上升，这 ...

感谢！！一时间还未理解！我回去慢慢读。

peiguoqing

是不是74HC04呀，6反相器；

我用10k电阻接5V和地，中间抽头接1脚，74HC14翻转很正常啊?

如果，输入端用低阻抗信号源就不翻转，那前面怎么驱动他呢？

无敌吴刚

peiguoqing 发表于 2018-3-15 19:23
是不是74HC04呀，6反相器；

我用10k电阻接5V和地，中间抽头接1脚，74HC14翻转很正常啊?

是14不是04 带施密特触发的！我正在按楼上的老师们所说的试验中…

无敌吴刚

试验结果出来了，我先这次将电路焊在洞洞板上试验（之前是用线搭的）。
首先我按照sj055xy老师所指导的，加装滤波电容，100uF电解一只及100nF瓷片一只。
然后按照gxg0000老师所说将3,5,9,11,13短接到地。
果然情况有所改变。
从0开始，2脚输出5.2左右
调至2.4，2脚才输出2.3左右
2.6时，2脚输出1.9左右
调至2.7，2脚输出1.8左右，但不稳定，很快地2脚就变为0。
2.8时，2脚已稳稳在0不再跳动。
往回调至2.4，2脚输出0
调回2.1，2脚输出2.6左右
2.0，2脚输出2.9
1.8，2脚3.1
1.5，2脚5.2左右。
总结，经过滤波接地等处理之后！中间区段的长度变小了很多！如果调压的速度调得快一点，甚至不会出现输出中间电压的区间。
然后我又在这基础上照sjp老师所说试验将一只1M电阻串入1脚与可调电源的正端。经试验，效果好得出奇，电压上调到2.4V2脚就输出0，然后回调到2V2脚就输出5.2，我缓慢地调了几次，都不会出现中间区间。
这又是为什么呢？为什么加了个电阻就不会出现问题了？或许就是longshort老师所说的原因？但一时之间我也想不通，太难懂了。
至于peiguoqing老师所说的他试验很正常，或许就是他的电路也有一个电阻串入的原因？或许他的电源更纯净？
暂时看来这个74HC14不是个简单易用的稳定型IC，哈哈！我还不能完全理解它！而且貌似很容易坏？？就刚才好像我焊接的时候就损坏了一块（焊台带静电损坏？）以至于我不得不改用IC座来完成这次试验！！！