Βασικά, το Σκανδάλη Schmitt είναι ένα πολυ-δονητής με δύο σταθερές καταστάσεις , και η έξοδος παραμένει σε μία από τις σταθερές καταστάσεις μέχρι νεωτέρας. Η αλλαγή από μια σταθερή κατάσταση στην άλλη συνθήκη πραγματοποιείται καθώς το σήμα εισόδου ενεργοποιείται περίπου. ο λειτουργία πολλαπλών δονητών απαιτεί ενισχυτή με θετική ανάδραση με κέρδος βρόχου πάνω από την ενότητα. Αυτό το κύκλωμα χρησιμοποιείται συχνά για την αλλαγή τετραγωνικών κυμάτων με σταδιακά διαφορετικά όρια προς αιχμηρές άκρες που χρησιμοποιούνται σε ψηφιακά κυκλώματα, καθώς και διακόπτη αποσύνδεσης. Αυτό το άρθρο συζητά τι σκανδάλη Schmitt , Ο Schmitt ενεργοποιεί τη λειτουργία με ένα διάγραμμα κυκλώματος με λειτουργίες & εφαρμογές.
Τι είναι το Schmitt Trigger;
Το Schmitt trigger μπορεί να οριστεί καθώς είναι αναγεννητικό συγκριτής . Χρησιμοποιεί θετική ανάδραση και μετατρέπει ημιτονοειδή είσοδο σε έξοδο τετραγωνικού κύματος. Η έξοδος του Schmitt Trigger ταλαντεύεται σε ανώτερες και κατώτερες τάσεις κατωφλίου, οι οποίες είναι οι τάσεις αναφοράς της κυματομορφής εισόδου. Είναι ένα δί-σταθερό κύκλωμα στο οποίο η έξοδος εναλλάσσεται μεταξύ δύο επιπέδων τάσης σταθερής κατάστασης (Υψηλή και Χαμηλή) όταν η είσοδος φτάνει σε συγκεκριμένα σχεδιασμένα επίπεδα τάσης κατωφλίου.
Κύκλωμα σκανδάλης Schmitt
Αυτά ταξινομούνται σε δύο τύπους, συγκεκριμένα αναστρέφοντας τη σκανδάλη Schmitt και μη αναστρέψιμη σκανδάλη Schmitt . Η αντίστροφη σκανδάλη Schmitt μπορεί να οριστεί ως στοιχείο εξόδου συνδεδεμένο με το θετικό τερματικό του τελεστικος ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ . Ομοίως, το μη αναστρέψιμο ο ενισχυτής μπορεί να οριστεί καθώς το σήμα εισόδου δίνεται στο αρνητικό τερματικό του λειτουργικού ενισχυτή.
Τι είναι τα UTP και LTP;
ο UTP και LTP στο Schmitt χρησιμοποιώντας op-amp 741 δεν είναι τίποτα άλλο Το UTP σημαίνει ανώτερο σημείο ενεργοποίησης , ενώ Το LTP σημαίνει το χαμηλότερο σημείο ενεργοποίησης . Η υστέρηση μπορεί να οριστεί ως όταν η είσοδος είναι υψηλότερη από ένα επιλεγμένο κατώφλι (UTP), η έξοδος είναι χαμηλή. Όταν η είσοδος είναι κάτω από ένα όριο (LTP), η έξοδος είναι υψηλή όταν η είσοδος είναι μεταξύ των δύο, η έξοδος διατηρεί την τρέχουσα τιμή της. Αυτή η διπλή δράση κατωφλίου ονομάζεται υστέρηση.
Άνω και κάτω σημείο σκανδάλης
V Υστέρηση = UTP-LTP στο παράδειγμά μας
Ανώτερο σημείο κατωφλίου (Trigger), κατώτερο όριο (Trigger) σημεία - αυτά είναι τα σημεία όπου συγκρίνεται το σήμα εισόδου. Οι τιμές των UTP και
Το LTP για το παραπάνω κύκλωμα περιλαμβάνει τα ακόλουθα
UTP = + V * R2 / (R1 + R2)
LTP = -V * R2 / (R1 + R2)
Όταν πρόκειται να συγκριθούν δύο επίπεδα μπορεί να υπάρχει ταλάντωση (ή κυνήγι) στα σύνορα. Έχοντας υστέρηση αποτρέπει αυτό το πρόβλημα ταλάντωσης επιλύεται. Ο συγκριτής συγκρίνεται πάντα με μια σταθερή τάση αναφοράς (μονή αναφορά) ενώ η σκανδάλη Schmitt συγκρίνεται με δύο διαφορετικές τάσεις που ονομάζονται UTP και LTP.
Οι τιμές UTP και LTP για τα παραπάνω Σκανδάλη Schmitt χρησιμοποιώντας το κύκλωμα op-amp 741 μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τις ακόλουθες εξισώσεις.
Ξέρουμε ότι,
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 χρησιμοποιώντας IC 555
ο διάγραμμα κυκλώματος της σκανδάλης Schmitt χρησιμοποιώντας IC555 φαίνεται παρακάτω. Το ακόλουθο κύκλωμα μπορεί να κατασκευαστεί με βασικό ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΕΞΑΡΤΗΜΑΤΑ , αλλά IC555 είναι ένα βασικό συστατικό σε αυτό το κύκλωμα. Και οι δύο ακίδες του IC όπως το pin-4 & το pin-8 συνδέονται με την παροχή Vcc. Οι δύο ακίδες όπως τα 2 & 6 είναι βραχυκυκλωμένες και η είσοδος δίνεται αμοιβαία σε αυτές τις ακίδες με τη βοήθεια ενός πυκνωτή.
Schmitt Trigger χρησιμοποιώντας 555 IC
Το αμοιβαίο σημείο των δύο ακίδων μπορεί να τροφοδοτηθεί με εξωτερική τάση πόλωσης (Vcc / 2) χρησιμοποιώντας το κανόνας διαχωριστή τάσης που μπορεί να σχηματιστεί από δύο αντιστάσεις δηλαδή R1 & R2. Η έξοδος διατηρεί τις τιμές της ενώ η είσοδος είναι μεταξύ των δύο τιμών κατωφλίου που ονομάζονται Υστέρηση. Αυτό το κύκλωμα μπορεί να λειτουργήσει σαν στοιχείο μνήμης.
Οι τιμές κατωφλίου είναι 2 / 3Vcc & 1 / 3Vcc. Ο ανώτερος συγκριτής εκδρομές στα 2 / 3Vcc, ενώ ο δευτερεύων συγκριτικός γύρος στην παροχή 1 / 3Vcc.
Η τάση κλειδιού έρχεται σε αντίθεση με τις δύο τιμές κατωφλίου χρησιμοποιώντας μεμονωμένους συγκριτές. ο flip-flop (FF) τακτοποιείται ή αναδιατάσσεται κατά συνέπεια. Η έξοδος θα γίνει υψηλή ή χαμηλή ανάλογα με αυτό.
Schmitt Trigger χρησιμοποιώντας τρανζίστορ
ο Κύκλωμα σκανδάλης Schmitt χρησιμοποιώντας ένα τρανζίστορ φαίνεται παρακάτω. Το ακόλουθο κύκλωμα μπορεί να κατασκευαστεί με βασικά ηλεκτρονικά εξαρτήματα , αλλά δύο τρανζίστορ είναι απαραίτητα συστατικά για αυτό το κύκλωμα.
Schmitt Trigger χρησιμοποιώντας τρανζίστορ
Όταν η τάση εισόδου (Vin) είναι 0 V, τότε το τρανζίστορ T1 δεν θα αγωνιστεί, ενώ το τρανζίστορ T2 θα διεξαχθεί λόγω της αναφοράς τάσης (Vref) με την τάση 1,98. Στον κόμβο Β, το κύκλωμα μπορεί να αντιμετωπιστεί ως διαχωριστής τάσης για τον υπολογισμό της τάσης με τη βοήθεια των ακόλουθων εκφράσεων.
Vin = 0V, Vref = 5V
Va = (Ra + Rb / Ra + Rb + R1) * Vref
Vb = (Rb / Rb + R1 + Ra) * Vref
Η αγώγιμη τάση του τρανζίστορ Τ2 είναι χαμηλή και η τάση τερματικού του πομπού τρανζίστορ θα είναι 0,7 V είναι μικρότερη από τον ακροδέκτη βάσης του τρανζίστορ που θα είναι 1,28 V.
Επομένως, όταν αυξάνουμε την τάση εισόδου, η τιμή τρανζίστορ Τ1 μπορεί να διασταυρωθεί έτσι ώστε το τρανζίστορ να αγωνιστεί Αυτός θα είναι ο λόγος για την πτώση της βασικής τάσης του τρανζίστορ Τ2. Όταν το τρανζίστορ Τ2 δεν αγωγεί περισσότερο, τότε η τάση εξόδου θα αυξηθεί.
Στη συνέχεια, το Vin (τάση εισόδου) στον ακροδέκτη βάσης τρανζίστορ Τ1 θα αρχίσει να αρνείται & θα απενεργοποιήσει το τρανζίστορ καθώς η τάση τερματικού βάσης τρανζίστορ θα είναι πάνω από 0,7 V του τερματικού του πομπού.
Αυτό θα συμβεί όταν το ρεύμα του εκπομπού θα αρνηθεί να τερματιστεί οπουδήποτε το τρανζίστορ θα βρεθεί στη λειτουργία ενεργού προς τα εμπρός. Έτσι, η τάση στον συλλέκτη θα αυξηθεί, καθώς και ο ακροδέκτης βάσης του τρανζίστορ Τ2. Αυτό θα έχει ως αποτέλεσμα να ρέει λίγο ρεύμα μέσω του Τ2 τρανζίστορ περαιτέρω, θα μειώσει την τάση των εκπομπών του τρανζίστορ και επίσης θα απενεργοποιήσει το Τ1 τρανζίστορ. Σε αυτήν την περίπτωση, η τάση εισόδου απαιτεί πτώση 1,3V για την απενεργοποίηση του τρανζίστορ Τ1. Τελικά, οι δύο τάσεις κατωφλίου θα είναι 1,9V & 1,3V.
Εφαρμογές Schmitt Trigger
ο χρήσεις της σκανδάλης Schmitt συμπεριλάβετε τα ακόλουθα.
- Οι ενεργοποιητές Schmitt χρησιμοποιούνται κυρίως για την αλλαγή ενός ημιτονοειδούς κύματος σε τετραγωνικό κύμα.
- Πρέπει να χρησιμοποιηθούν στο κύκλωμα αποσυμπίεσης διακόπτη για θορυβώδες αλλιώς αργές απαιτήσεις εισόδου, όπως καθαρισμός ή επιτάχυνση
- Αυτά χρησιμοποιούνται συνήθως σε εφαρμογές όπως η ρύθμιση σήματος για την αφαίρεση θορύβου σήματος ψηφιακά κυκλώματα .
- Αυτά χρησιμοποιούνται για την εφαρμογή χαλάρωσης ταλαντωτές για σχέδια αρνητικής απόκρισης κλειστού βρόχου
- Αυτά χρησιμοποιούνται στην εναλλαγή τροφοδοτικά καθώς και γεννήτριες λειτουργίας
Έτσι, αυτό είναι όλο για το Θεωρία σκανδάλης Schmitt . Αυτά βρίσκονται σε πολλές εφαρμογές σε αναλογικά και ψηφιακά αριθμητικά κυκλώματα. Η ευελιξία ενός TTL Schmitt είναι μειονεκτική με το στενό εύρος τροφοδοσίας, τη μερική χωρητικότητα διασύνδεσης, τη μικρή αντίσταση εισόδου και τα ασταθή χαρακτηριστικά εξόδου. Αυτό μπορεί να σχεδιαστεί με διακριτές συσκευές για να πείσει μια ακριβή παράμετρο, ωστόσο, αυτό είναι προσεκτικό και χρειάζεται χρόνος για το σχεδιασμό. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, τι είναι πλεονεκτήματα ενός Schmitt Trigger ;
