Põhimõtteliselt Schmitti päästik on kahe stabiilse olekuga multivibraator , ja väljund jääb kuni püsimajäämiseni ühte püsiseisundisse. Üleminek ühelt stabiilselt seisundilt teisele toimub siis, kui sisendsignaal umbes aktiveerub. The multivibraatori töö nõuab positiivse tagasisidega võimendit, mille silmuse võimendus ületab ühtsuse. Seda vooluahelat kasutatakse sageli ruudulainete muutmiseks, piiride järk-järgulise erinevuse tagamisel digitaalsetes vooluringides kasutatavate teravate servade suunas, samuti lülitatakse välja kuulutused. Selles artiklis käsitletakse mis Schmitti päästik , Schmitt käivitab töötamise skeemi töö ja rakendustega.
Mis on Schmitti käivitaja?
Schmitti päästikut saab määratleda, kuna see on regeneratiivne võrdleja . See kasutab positiivset tagasisidet ja teisendab sinusoidse sisendi ruutlaine väljundiks. Schmitt Triggeri väljund kõigub ülemise ja alumise künnispinge juures, mis on sisendi lainekuju võrdluspinged. See on kahestabiilne vooluring, milles väljund kõigub kahe püsiseisundi pingetaseme (kõrge ja madal) vahel, kui sisend jõuab teatud kavandatud künnise pingetasemeni.
Schmitti käivitusahel
Need on jagatud kahte tüüpi, nimelt Schmitti päästiku ümberpööramine ja mittepööratav Schmitti päästik . Pööratava Schmitti päästiku saab määratleda kui väljundi element on ühendatud signaali positiivse klemmiga operatiivvõimendi . Samamoodi mitteinverting võimendi saab määratleda kuna sisendsignaal antakse operatsioonivõimendi negatiivsesse klemmi.
Mis on UTP ja LTP?
The UTP ja LTP Schmitti päästikus kasutades op-amp 741 pole muud kui UTP tähistab ülemist päästikpunkti , arvestades, et LTP tähistab alumist päästikpunkti . Hüsteereesi võib määratleda nii, et kui sisend on suurem kui valitud valitud künnis (UTP), siis on väljund madal. Kui sisend jääb alla künnise (LTP), on väljund kõrge, kui sisend on nende kahe vahel, väljund säilitab oma praeguse väärtuse. Seda kahelävelist tegevust nimetatakse hüsterereesiks.
Ülemine ja alumine päästik
V hüsterees = UTP-LTP meie näites
Ülemine lävepunkt (päästik), alumine künnis (päästik) - need on punktid, kus sisendsignaali võrreldakse. UTP ja
Ülaltoodud vooluringi LTP sisaldab järgmist
UTP = + V * R2 / (R1 + R2)
LTP = -V * R2 / (R1 + R2)
Kui võrrelda kaht taset, võib piiril olla võnkumisi (või jahti). Hüstereesi vältimine takistab selle võnkeprobleemi lahendamist. Võrdleja võrdleb alati fikseeritud tugipingega (üks võrdlus), Schmitti päästik aga kahe erineva pingega, mida nimetatakse UTP ja LTP.
Ülaltoodud UTP ja LTP väärtused Schmitti päästik, kasutades ahelat op-amp 741 saab arvutada järgmiste võrrandite abil.
Me teame seda,
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
Schmitti käivitaja IC 555 abil
The Schmiti päästiku skeem IC555 abil on näidatud allpool. Järgmise vooluahela saab ehitada põhiühendusega elektroonilised osad , aga IC555 on selle vooluringi oluline komponent. Mõlemad IC tihvtid, nagu pin-4 ja pin-8, on ühendatud Vcc toiteallikaga. Kaks tihvti, nagu 2 ja 6, on lühised ja sisend antakse nendele tihvtidele kondensaatori abil.
Schmitti käivitaja 555 IC abil
Kahe tihvti vastastikuse punkti saab varustada välise eelpingega (Vcc / 2), kasutades pingejaguri reegel mille saab moodustada kahest takistid nimelt R1 ja R2. Väljund säilitab oma väärtused, samal ajal kui sisend on kahe künnisväärtuse hulgas, mida nimetatakse hüstereesiks. See vooluring võib toimida nagu mäluelement.
Läviväärtused on 2 / 3Vcc ja 1 / 3Vcc. Ülem võrdleja tuurid 2 / 3Vcc juures, alaealised võrdlusreisid aga 1 / 3Vcc toitel.
Võtipinge vastandatakse kahele läviväärtusele, kasutades individuaalseid võrdlusseadmeid. The flip-flop (FF) on vastavalt korraldatud või ümber korraldatud. Väljund muutub sellest sõltuvalt suureks või madalaks.
Schmitti päästik transistoride abil
The Schmitti päästik kasutades transistor on näidatud allpool. Järgmise vooluringi saab ehitada põhilised elektroonilised komponendid , aga kaks transistorit on selle vooluringi olulised komponendid.
Schmitti päästik transistoride abil
Kui sisendpinge (Vin) on 0 V, siis T1 transistor ei juhi, samas kui T2 transistor juhib pinge võrdluse (Vref) tõttu pingega 1,98. Sõlmes B saab vooluahelat käsitleda pingejagurina, et arvutada pinge järgmiste avaldiste abil.
Vin = 0V, Vref = 5V
Va = (Ra + Rb / Ra + Rb + R1) * Vref
Vb = (Rb / Rb + R1 + Ra) * Vref
T2 transistori juhtiv pinge on madal ja transistori emitteri klemmipinge on 0,7 V on väiksem kui transistori baasklemm, mis on 1,28 V.
Seega, kui suurendame sisendpinget, saab T1 transistori väärtuse ületada, nii et transistor juhib. See on põhjus, miks langetatakse transistori T2 baasklemmipinge. Kui T2 transistor ei tööta kauem, siis suureneb väljundpinge.
Seejärel hakkab T1 transistori baasterminalil Vin (sisendpinge) keelduma ja see deaktiveerib transistori, kuna transistori baasklemmi pinge on üle emitteri klemmi 0,7 V.
See juhtub siis, kui emitterivool keeldub lõpust kõikjal, kuhu transistor jõuab aktiivse aktiivsusega režiimi. Nii tõuseb kollektori pinge ja ka T2 transistori baasklemm. See põhjustab T2 transistori kaudu vähe voolu, see vähendab transistori emitterite pinget ja lülitab ka T1 transistori välja. Sellisel juhul nõuab sisendpinge T1 transistori deaktiveerimiseks 1,3 V langetamist. Lõpuks on kaks läve pinget 1,9 V ja 1,3 V.
Schmitti käivitusrakendused
The Schmitti päästiku kasutusalad sisaldama järgmist.
- Schmitti päästikuid kasutatakse peamiselt siinuslaine muutmiseks ruutu laineks.
- Neid tuleb kasutada ümberlülituslülituslülituses lärmakate muidu aeglaste sisendinõuete jaoks, näiteks puhastamiseks või kiirendamiseks.
- Neid kasutatakse tavaliselt sellistes rakendustes nagu signaali konditsioneerimine signaalimüra eemaldamiseks digitaalahelad .
- Neid kasutatakse lõõgastumise rakendamiseks ostsillaatorid suletud ahelaga negatiivse vastuse kujunduse jaoks
- Neid kasutatakse ümberlülitamisel toiteallikad samuti funktsioonigeneraatorid
Seega on see kõik Schmitti päästiku teooria . Neid leidub mitmetes rakendustes analoog- ja digitaalsetes numbrilülitustes. TTL Schmitti paindlikkus on ebasoodne kitsa toitepiirkonna, osalise liidese võimsuse, väikese sisendtakistuse ja väljundi ebastabiilse omaduse tõttu. Selle saab täpse parameetri veenmiseks kujundada diskreetsete seadmetega, kuid see on ettevaatlik ja selle kujundamine võtab aega. Siin on teile küsimus, mis on Schmitti päästiku eelised ?
