Būtībā Šmita sprūda ir multivibrators ar diviem stabiliem stāvokļiem , un izeja paliek vienā no līdzsvara stāvokļiem līdz turpmākam paziņojumam. Pāreja no viena stabilā stāvokļa uz citu notiek, kad aptuveni aktivizējas ieejas signāls. The multivibratora darbība nepieciešams pastiprinātājs ar pozitīvu atgriezenisko saiti ar cilpas pieaugumu virs vienotības. Šo ķēdi bieži izmanto, lai mainītu kvadrātveida viļņus, pakāpeniski atšķirot robežas pret asām malām, ko izmanto digitālajās ķēdēs, kā arī pārslēdzot atkāpšanos. Šajā rakstā ir apskatīts kāds Šmita sprūda , Šmits izraisa darbību ar shēmu ar darbu un lietojumprogrammām.
Kas ir Schmitt trigeris?
Schmitt trigeri var definēt, jo tas ir reģeneratīvs salīdzinātājs . Tas izmanto pozitīvu atgriezenisko saiti un pārveido sinusoidālo ievadi kvadrātveida viļņu izejā. Schmitt Trigger izeja svārstās pie augšējā un apakšējā sliekšņa sprieguma, kas ir ieejas viļņu standarta spriegums. Tā ir divstabila ķēde, kurā izeja mainās starp diviem līdzsvara stāvokļa sprieguma līmeņiem (augsts un zems), kad ieeja sasniedz noteiktus paredzētos sliekšņa sprieguma līmeņus.
Šmita trigera ķēde
Tos klasificē divos veidos, proti apgriežot Schmitt sprūda un neinvertējošs Schmitt sprūda . Apgriežošo Schmitt trigeri var definēt kā izejas elementu, kas savienots ar operatīvais pastiprinātājs . Līdzīgi arī neinverting var definēt pastiprinātāju tā kā ieejas signāls tiek dots operatīvā pastiprinātāja negatīvajā spailē.
Kas ir UTP un LTP?
The UTP un LTP Schmitt trigeris izmantojot op-amp 741 nav nekas cits kā UTP nozīmē augšējo sprūda punktu , tā kā LTP apzīmē zemāko sprūda punktu . Histerēzi var definēt tā, ka tad, ja ieeja ir augstāka par noteiktu izvēlēto slieksni (UTP), izeja ir zema. Kad ieeja ir zemāka par slieksni (LTP), izeja ir augsta, ja ieeja ir starp abām, izeja saglabā savu pašreizējo vērtību. Šo dubultā sliekšņa darbību sauc par histerēzi.
Augšējais un apakšējais sprūda punkts
V Histerēze = UTP-LTP mūsu piemērā
Augšējā sliekšņa (Trigger) punkts, Apakšējā sliekšņa (Trigger) punkts - tie ir punkti, kur tiek salīdzināts ieejas signāls. UTP un
Iepriekš minētās shēmas LTP ietver sekojošo
UTP = + V * R2 / (R1 + R2)
LTP = -V * R2 / (R1 + R2)
Ja jāsalīdzina divi līmeņi, uz robežas var būt svārstības (vai medības). Histerēzes novēršana novērš šo svārstību problēmu. Salīdzinātājs vienmēr tiek salīdzināts ar fiksētu atskaites spriegumu (viena atskaite), bet Schmitt trigeris tiek salīdzināts ar diviem dažādiem spriegumiem, ko sauc par UTP un LTP.
Iepriekš minēto UTP un LTP vērtības Schmitt sprūda, izmantojot op-amp 741 ķēdi var aprēķināt, izmantojot šādus vienādojumus.
Mēs to zinām,
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 trigeris, izmantojot IC 555
The Schmitt sprūda shēma, izmantojot IC555 ir parādīts zemāk. Šādu shēmu var izveidot ar pamata elektroniskās sastāvdaļas , bet IC555 ir būtiska šīs ķēdes sastāvdaļa. Abas IC tapas, piemēram, pin-4 un pin-8, ir savienotas ar Vcc padevi. Divas tapas, piemēram, 2 un 6, ir īssavienotas, un ieeja tiek savstarpēji piešķirta šīm tapām ar kondensatora palīdzību.
Schmitt trigeris, izmantojot 555 IC
Abu tapu savstarpējo punktu var piegādāt ar ārēju slīpuma spriegumu (Vcc / 2), izmantojot sprieguma dalītāja noteikums ko var veidot divi rezistori proti, R1 un R2. Izeja saglabā savas vērtības, kamēr ievade ir starp divām sliekšņa vērtībām, kuras sauc par histerēzi. Šī shēma var darboties kā atmiņas elements.
Sliekšņa vērtības ir 2 / 3Vcc un 1 / 3Vcc. Priekšnieks salīdzinātājs ekskursijas pie 2 / 3Vcc, savukārt nelielais salīdzinošais - ar 1 / 3Vcc piegādi.
Atslēgas spriegums tiek kontrastēts ar divām sliekšņa vērtībām, izmantojot atsevišķus salīdzinātājus. The flip-flop (FF) ir attiecīgi sakārtots vai pārkārtots. Atkarībā no tā izeja kļūs augsta vai zema.
Šmita trigeris, izmantojot tranzistorus
The Schmitt sprūda ķēde izmantojot tranzistors ir parādīts zemāk. Šādu shēmu var izveidot ar galvenie elektroniskie komponenti , bet divi tranzistori ir būtiskas šīs ķēdes sastāvdaļas.
Šmita trigeris, izmantojot tranzistorus
Kad ieejas spriegums (Vin) ir 0 V, tad T1 tranzistors nevadīs, turpretī T2 tranzistors vadīs sprieguma atsauces (Vref) dēļ ar spriegumu1.98. B mezglā ķēdi var uzskatīt par sprieguma dalītāju, lai aprēķinātu spriegumu ar šādu izteicienu palīdzību.
Vin = 0V, Vref = 5V
Va = (Ra + Rb / Ra + Rb + R1) * Vref
Vb = (Rb / Rb + R1 + Ra) * Vref
T2 tranzistora vadošais spriegums ir zems, un tranzistora izstarotāja spailes spriegums būs 0,7 V ir mazāks par tranzistora bāzes spaili, kas būs 1,28 V.
Tāpēc, palielinot ieejas spriegumu, T1 tranzistora vērtību var šķērsot, lai tranzistors vadītu. Tas būs iemesls, lai samazinātu tranzistora T2 bāzes spailes spriegumu. Kad T2 tranzistors nevada ilgāk, izejas spriegums tiks palielināts.
Pēc tam Vin (ieejas spriegums) T1 tranzistora bāzes spailē sāks atteikties un deaktivizēs tranzistoru, jo tranzistora bāzes spailes spriegums būs virs 0,7 V no tā izstarotāja spailes.
Tas notiks, kad izstarotāja strāva atteiksies līdz galam, kur tranzistors atradīsies aktīvās darbības režīmā. Tātad pieaugs spriegums pie kolektora un arī T2 tranzistora bāzes spaile. Tas izraisīs nelielu strāvas plūsmu caur T2 tranzistoru, tas samazinās tranzistora izstarotāju spriegumu un arī izslēgs T1 tranzistoru. Šajā gadījumā ieejas spriegumam ir nepieciešams nomest 1,3 V, lai deaktivizētu T1 tranzistoru. Tātad beidzot divi sliekšņa spriegumi būs 1,9 V un 1,3 V.
Schmitt trigera lietojumprogrammas
The Šmita sprūda izmantojums iekļaujiet sekojošo.
- Schmitt trigeri galvenokārt tiek izmantoti, lai sinusoidālu viļņu mainītu uz kvadrātveida viļņiem.
- Tie jāizmanto pārslēdzēja atlēcēja ķēdē trokšņainām, citādi lēnām ieejas prasībām, piemēram, jāattīra vai jāpaātrina.
- Tos parasti izmanto tādās lietojumprogrammās kā signālu kondicionēšana signālu trokšņu noņemšanai digitālās shēmas .
- Tos izmanto relaksācijas īstenošanai oscilatori slēgtas cilpas negatīvās atbildes modeļiem
- Tos izmanto pārslēgšanā barošanas avoti kā arī funkciju ģeneratori
Tādējādi tas viss ir par Šmita sprūda teorija . Tie ir atrodami vairākos pielietojumos analogajās un digitālajās ciparu ķēdēs. TTL Schmitt elastīgums ir neizdevīgs, jo tam ir šaurs piegādes diapazons, daļēja saskarnes jauda, neliela ieejas pretestība un nestabilas izejas īpašības. To var izstrādāt ar atsevišķām ierīcēm, lai pārliecinātu precīzu parametru, tomēr tas ir piesardzīgs un tā izstrāde prasa laiku. Šeit ir jautājums jums, kādi ir Schmitt trigera priekšrocības ?
