Co je Schmittův spouštěč? Práce a aplikace

Vyzkoušejte Náš Nástroj Pro Odstranění Problémů





V zásadě Schmittova spoušť je multivibrátor se dvěma stabilními stavy a výstup zůstane v jednom ze ustálených stavů až do dalšího upozornění. Ke změně jedné stabilní podmínky na druhou dochází přibližně při přibližně aktivovaném vstupním signálu. The provoz multivibrátoru vyžaduje zesilovač s pozitivní zpětnou vazbou se ziskem smyčky nad jednotou. Tento obvod se často používá ke změně čtvercových vln postupnými odlišnými hranicemi směrem k ostrým hranám používaným v digitálních obvodech, stejně jako k odskakování spínačů. Tento článek pojednává jaká Schmittova spoušť , Schmitt spouští práci s obvodovým schématem s prací a aplikacemi.

Co je Schmittův spouštěč?

Schmittův spouštěč lze definovat jako regenerační komparátor . Využívá pozitivní zpětnou vazbu a převádí sinusový vstup na výstup obdélníkového tvaru. Výstup Schmittova spouště se pohybuje při horním a dolním prahovém napětí, což jsou referenční napětí vstupního průběhu. Jedná se o bistabilní obvod, ve kterém výstup kolísá mezi dvěma ustálenými úrovněmi napětí (vysoká a nízká), když vstup dosáhne určitých navržených prahových úrovní napětí.




Schmittův spouštěcí obvod

Schmittův spouštěcí obvod

Ty jsou rozděleny do dvou typů, jmenovitě invertující Schmittova spoušť a neinvertující Schmittova spoušť . Invertující Schmittovu spoušť lze definovat jako prvek výstupu připojený ke kladné svorce operační zesilovač . Podobně i neinvertující zesilovač lze definovat protože vstupní signál je uveden na záporné svorce operačního zesilovače.



Co jsou UTP a LTP?

The UTP a LTP ve Schmittově spoušti použitím operační zesilovač 741 nejsou nic jiného než UTP znamená horní spouštěcí bod , zatímco LTP znamená spodní spouštěcí bod . Hysterezi lze definovat tak, že když je vstup vyšší než určitá zvolená prahová hodnota (UTP), výstup je nízký. Když je vstup pod prahovou hodnotou (LTP), je výstup vysoký, když je vstup mezi těmito dvěma, výstup si zachovává svou aktuální hodnotu. Tato akce s dvojím prahem se nazývá hystereze.

Horní a dolní spouštěcí bod

Horní a dolní spouštěcí bod

V Hystereze = UTP-LTP v našem příkladu

Horní prahový (spouštěcí) bod, dolní prahový (spouštěcí) bod - to jsou body, kde se porovnává vstupní signál. Hodnoty UTP a


LTP pro výše uvedený obvod zahrnuje následující

UTP = + V * R2 / (R1 + R2)

LTP = -V * R2 / (R1 + R2)

Pokud mají být porovnány dvě úrovně, může na hranici dojít k oscilaci (nebo lovu). Hystereze tomuto oscilačnímu problému brání. Komparátor porovnává vždy s pevným referenčním napětím (jedna reference), zatímco Schmittova spoušť porovnává se dvěma různými napětími nazývanými UTP a LTP.

Hodnoty UTP a LTP pro výše uvedené Schmittova spoušť pomocí obvodu operačního zesilovače 741 lze vypočítat pomocí následujících rovnic.

Víme, že,

UTP = + V * R2 / (R1 + R2)

LTP = -V * R2 / (R1 + R2)

UTP = + 10V * 5𝐾 / 5𝐾 + 10𝐾 = + 3,33 V

LTP = -10V * 5𝐾 / 5𝐾 + 10𝐾 = - 3,33 V

Schmitt Trigger pomocí IC 555

The schéma zapojení Schmittova spouště pomocí IC555 je zobrazen níže. Následující obvod může být sestaven se základním elektronické komponenty , ale IC555 je základní součástí tohoto obvodu. Oba piny IC, jako pin-4 a pin-8, jsou připojeny k napájení Vcc. Dva piny jako 2 a 6 jsou zkratovány a vstup je vzájemně dán těmto pinům pomocí kondenzátoru.

Schmitt Trigger pomocí 555 IC

Schmitt Trigger pomocí 555 IC

Společný bod dvou pinů lze napájet externím předpětím (Vcc / 2) pomocí pravidlo děliče napětí které mohou být tvořeny dvěma rezistory jmenovitě R1 a R2. Výstup udržuje své hodnoty, zatímco vstup je mezi dvěma prahovými hodnotami, které se nazývají hystereze. Tento obvod může fungovat jako paměťový prvek.

Prahové hodnoty jsou 2 / 3Vcc a 1 / 3Vcc. Nadřízený komparátor zájezdy na 2 / 3Vcc, zatímco menší srovnávací zájezdy na dodávce 1 / 3Vcc.
Napětí klíče je kontrastováno s dvěma prahovými hodnotami pomocí jednotlivých komparátorů. The klopný obvod (FF) je následně uspořádán nebo přeskupen. Podle toho bude výstup vysoký nebo nízký.

Schmittova spoušť pomocí tranzistorů

The Schmittův spouštěcí obvod použitím tranzistor je zobrazen níže. Lze sestavit následující obvod základní elektronické součástky , ale dva tranzistory jsou základní součásti tohoto obvodu.

Schmittova spoušť pomocí tranzistorů

Schmittova spoušť pomocí tranzistorů

Když je vstupní napětí (Vin) 0 V, pak tranzistor T1 nebude vést, zatímco tranzistor T2 bude vést kvůli referenční hodnotě napětí (Vref) s napětím 1,98. V uzlu B lze s obvodem zacházet jako s děličem napětí pro výpočet napětí pomocí následujících výrazů.

Vin = 0V, Vref = 5V

Va = (Ra + Rb / Ra + Rb + R1) * Vref

Vb = (Rb / Rb + R1 + Ra) * Vref

Vodivé napětí tranzistoru T2 je nízké a napětí terminálu emitoru tranzistoru bude 0,7 V menší než základní terminál tranzistoru, který bude 1,28 V.

Když tedy zvýšíme vstupní napětí, může být hodnota tranzistoru T1 překročena, takže bude tranzistor vést. To bude důvod k poklesu základního koncového napětí tranzistoru T2. Pokud tranzistor T2 nevodí déle, výstupní napětí se zvýší.
Následně začne Vin (vstupní napětí) na svorce základny tranzistoru T1 odmítat a deaktivuje tranzistor, protože napětí svorky základny tranzistoru bude nad 0,7 V jeho svorky emitoru.

K tomu dojde, když proud emitoru odmítne ukončit, kdekoli se tranzistor najde v režimu dopředného aktivního. Takže vzroste napětí na kolektoru a také základní svorka tranzistoru T2. To bude mít za následek to, že protéká tranzistorem T2 malý proud, dále to sníží napětí emitorů tranzistoru a také vypne tranzistor T1. V tomto případě je pro deaktivaci tranzistoru T1 nutné snížit vstupní napětí o 1,3 V. Takže konečně budou dvě prahová napětí 1,9 V a 1,3 V.

Spouštěcí aplikace Schmitt

The použití Schmittova spouště zahrnout následující.

  • Schmittovy spouštěče se používají hlavně pro změnu sinusové vlny na čtvercovou.
  • Musí být použity v obvodu oddělovače spínačů pro hlučné, jinak pomalé požadavky na vstup, jako je vyčištění nebo zrychlení
  • Ty se běžně používají v aplikacích, jako je úprava signálu pro odstranění šumu signálu digitální obvody .
  • Ty se používají k realizaci relaxace oscilátory pro záporné odezvy uzavřené smyčky
  • Používají se při přepínání zásoby energie stejně jako generátory funkcí

Jedná se tedy o vše Schmittova teorie spouště . Ty se nacházejí v několika aplikacích v analogových a digitálních numerických obvodech. Flexibilita TTL Schmitt je znevýhodněna úzkým rozsahem napájení, částečnou kapacitou rozhraní, malou vstupní impedancí a nestabilními charakteristikami výstupu. To může být navrženo s diskrétními zařízeními, aby se přesvědčil přesný parametr, ale je to opatrné a jeho design trvá nějaký čas. Zde je otázka pro vás, jaké jsou výhody Schmittova spouště ?