V zásade Schmittova spúšť je a multivibrátor s dvoma stabilnými stavmi , a výstup zostane v jednom z ustálených stavov až do odvolania. Zmena z jednej stabilnej podmienky na druhú nastáva, keď sa vstupný signál približne aktivuje. The prevádzka multivibrátora vyžaduje zosilňovač s pozitívnou spätnou väzbou so ziskom slučky nad jednotou. Tento obvod sa často používa na zmenu štvorcových vĺn postupným meniacim sa hranicami k ostrým hranám používaným v digitálnych obvodoch, ako aj na odblokovanie spínača. Tento článok pojednáva čo Schmittova spúšť , Schmitt spúšťa prácu s obvodovým diagramom s funkciami a aplikáciami.
Čo je spúšť Schmitt?
Schmittov spúšť možno definovať ako regeneračný komparátor . Využíva pozitívnu spätnú väzbu a prevádza sínusový vstup na výstup s obdĺžnikovou vlnou. Výstup Schmitt Trigger kolíše pri hornom a dolnom prahovom napätí, ktoré sú referenčnými napätiami vstupného priebehu. Jedná sa o bistabilný obvod, v ktorom výstup kolíše medzi dvoma úrovňami napätia v ustálenom stave (vysoká a nízka), keď vstup dosiahne určité určené prahové úrovne napätia.
Spúšťací obvod Schmitt
Tieto sa delia na dva typy invertovanie Schmittovej spúšte a neinvertujúci Schmittov spúšť . Invertujúci Schmittov spúšť je možné definovať tak, že prvok výstupu je pripojený ku kladnému pólu zariadenia operačný zosilňovač . Podobne aj neinvertujúci zosilňovač je možné definovať pretože vstupný signál sa dáva na zápornú svorku operačného zosilňovača.
Čo sú UTP a LTP?
The UTP a LTP v spúšťači Schmitt použitím operačný zosilňovač 741 nie sú nič iné ako UTP znamená horný spúšťací bod , keďže LTP znamená dolný spúšťací bod . Hysterézu je možné definovať tak, že keď je vstup vyšší ako určitá zvolená prahová hodnota (UTP), výstup je nízky. Ak je vstup pod prahovou hodnotou (LTP), výstup je vysoký, ak je medzi nimi, výstup si zachová svoju aktuálnu hodnotu. Táto akcia s dvojitým prahom sa nazýva hysterézia.
Horný a dolný spúšťací bod
V Hysterézia = UTP-LTP v našom príklade
Horný prahový bod (Trigger), spodný prahový bod (Trigger) - sú to body, kde sa porovnáva vstupný signál. Hodnoty UTP a
LTP pre vyššie uvedený okruh obsahuje nasledujúce
UTP = + V * R2 / (R1 + R2)
LTP = -V * R2 / (R1 + R2)
Ak sa majú porovnať dve úrovne, na hranici môže dôjsť k oscilácii (alebo lovu). Hysterézia zabraňuje tomuto problému s osciláciami. Komparátor porovnáva vždy s pevným referenčným napätím (jedna referencia), zatiaľ čo Schmittov spúšť porovnáva s dvoma rôznymi napätiami nazývanými UTP a LTP.
Hodnoty UTP a LTP pre vyššie uvedené Schmittova spúšť pomocou obvodu operačného zosilňovača 741 možno vypočítať pomocou nasledujúcich rovníc.
My to vieme,
UTP = + V * R2 / (R1 + R2)
LTP = -V * R2 / (R1 + R2)
UTP = +10 V * 5𝐾 / 5𝐾 + 10𝐾 = +3,33 V
LTP = -10V * 5𝐾 / 5𝐾 + 10𝐾 = - 3,33 V
Schmittova spúšť pomocou IC 555
The obvodová schéma Schmittovho spúšťača pomocou IC555 je zobrazené nižšie. Nasledujúci obvod je možné zostaviť so základným elektronické komponenty , ale IC555 je podstatnou súčasťou tohto obvodu. Oba piny IC, ako napríklad pin-4 a pin-8, sú spojené so zdrojom Vcc. Dva piny ako 2 a 6 sú skratované a vstup je do nich vzájomne daný pomocou kondenzátora.
Schmitt Trigger s použitím 555 IC
Spoločný bod dvoch pinov môže byť napájaný externým predpätím (Vcc / 2) pomocou pravidlo deliča napätia ktoré môžu byť tvorené dvoma rezistory menovite R1 a R2. Výstup si zachováva svoje hodnoty, zatiaľ čo vstup sa nachádza medzi dvoma prahovými hodnotami, ktoré sa nazývajú hysterézia. Tento obvod môže fungovať ako pamäťový prvok.
Prahové hodnoty sú 2 / 3Vcc a 1 / 3Vcc. Nadriadený komparátor zájazdy na 2 / 3Vcc, zatiaľ čo menšie porovnávacie zájazdy na dodávku 1 / 3Vcc.
Napätie kľúča je v kontraste s dvoma prahovými hodnotami pomocou jednotlivých komparátorov. The flip-flop (FF) je následne usporiadaný alebo preskupený. Podľa toho bude výstup vysoký alebo nízky.
Schmittova spúšť pomocou tranzistorov
The Schmittov spúšťací obvod použitím tranzistor je zobrazené nižšie. Nasledujúci obvod je možné zostaviť s základné elektronické súčiastky , ale dva tranzistory sú základnými komponentmi tohto obvodu.
Schmittova spúšť pomocou tranzistorov
Keď je vstupné napätie (Vin) 0 V, potom tranzistor T1 nebude viesť, zatiaľ čo tranzistor T2 bude viesť kvôli referencii napätia (Vref) s napätím 1,98. V uzle B možno s obvodom zaobchádzať ako s deličom napätia na výpočet napätia pomocou nasledujúcich výrazov.
Vin = 0 V, Vref = 5 V
Va = (Ra + Rb / Ra + Rb + R1) * Vref
Vb = (Rb / Rb + R1 + Ra) * Vref
Vodivé napätie tranzistora T2 je nízke a napätie na svorke emitora tranzistora bude o 0,7 V menšie ako základné zakončenie tranzistora, ktoré bude 1,28 V.
Preto keď zvýšime vstupné napätie, hodnota tranzistora T1 môže byť prekročená, takže tranzistor bude viesť. To bude dôvod na pokles základného svorkového napätia tranzistora T2. Ak tranzistor T2 nevodí dlhšie, výstupné napätie sa zvýši.
Následne začne Vin (vstupné napätie) na svorke základne tranzistora T1 odmietať a deaktivuje tranzistor, pretože napätie svorky základne tranzistora bude nad 0,7 V jeho svorky emitora.
K tomu dôjde, keď prúd emitora odmietne ukončiť všade, kde tranzistor nájde režim prechodu vpred. Takže stúpne napätie na kolektore a tiež základná svorka tranzistora T2. To bude mať dôvod na to, aby cez tranzistor T2 pretekal malý prúd, ďalej to zníži napätie emitorov tranzistora a tiež vypne tranzistor T1. V takom prípade je na deaktiváciu tranzistora T1 potrebné znížiť vstupné napätie o 1,3 V. Takže konečne budú dve prahové napätia 1,9 V a 1,3 V.
Spúšťacie aplikácie Schmitt
The použitie Schmittovho spúšťača zahrňte nasledujúce.
- Schmittove spúšťače sa používajú hlavne na zmenu sínusovej vlny na štvorcovú.
- Musia sa použiť v obvode oddeľovača spínačov pre hlučné, inak pomalé požiadavky na vstup, ako je čistenie alebo zrýchlenie.
- Spravidla sa používajú v aplikáciách, ako je úprava signálu, na odstránenie šumu signálu v digitálne obvody .
- Používajú sa na realizáciu relaxácie oscilátory pre vzory negatívnej odozvy s uzavretou slučkou
- Používajú sa pri prepínaní napájacie zdroje ako aj generátory funkcií
Toto je teda všetko o Schmittova spúšťacia teória . Tieto sa nachádzajú v niekoľkých aplikáciách v analógových a digitálnych numerických obvodoch. Flexibilita TTL Schmitt je znevýhodnená jeho úzkym rozsahom napájania, čiastočnou kapacitou rozhrania, malou vstupnou impedanciou a nestabilnou charakteristikou výstupu. Toto je možné navrhnúť pomocou samostatných zariadení, aby sa presvedčil presný parameter, je to však opatrné a jeho navrhovanie si vyžaduje čas. Tu je otázka pre vás, čo sú to výhody spúšťača Schmitt ?
