Компаратор на транзисторе
Теория и практика. Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой. Аналоговые компараторы.
Поиск данных по Вашему запросу:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Содержание:
Компаратор
Выше уже описывалось одно из преимуществ этой концепции — возможность параллельного соединения нескольких идентичных схем. Выходы элементов с открытым коллектором соединяются, на этом основано построение логических устройств с тремя состояниями. Другой классический пример применения таких элементов — это согласование по уровню двух схем, работающих при разных напряжениях питания. Он фактически выполняет функцию нагрузочного резистора в цепи коллектора. При параллельном включении двух или более каскадов достаточно будет одного общего резистора рис.
Его номинал определяется в зависимости от токов, которые должны протекать по коллекторным цепям транзисторов. Двухтактный каскад — это каскад на двух транзисторах, обычно используемый на выходе быстродействующих цифровых устройств. Кроме того, он входит в состав многих управляющих схем на МОП транзисторах. Двухтактный каскад включают также на выходе большинства генераторов синусоидального напряжения, работающих на низкоомную нагрузку обычно 50 Ом. Его применение обеспечивает улучшение согласования генератора с нагрузкой.
Базовая схема проста рис. Транзистор n-p-n типа присоединен к положительному полюсу источника питания, а транзистор p-n-р типа — к отрицательному. Транзисторы открываются поочередно, и напряжение на выходе практически повторяет по форме входной сигнал.
Двухтактный каскад обладает одним недостатком: он не может полностью воспроизвести сигнал, который в отрицательный полупериод опускается до нуля. В таком случае перепад напряжения на выходе оказывается меньше, чем на входе, из-за конечного остаточного напряжения на открытом транзисторе.
Этот недостаток не играет никакой роли, когда каскад используется для управления схемой на МОП транзисторах, но важен для выходных каскадов. С целью устранения описанной проблемы необходимо обеспечить симметричное питание двухтактного каскада, то есть применить дополнительный источник отрицательного напряжения рис.
Для сравнения двух напряжений не обязательно обращаться к операционному усилителю. С подобной задачей вполне может справиться простая и дешевая схема компаратора на транзисторе, которая представлена на рис.
Транзистор p-n-р типа сравнивает опорное напряжение на эмиттере с частью контролируемого напряжения, поданной на базу через резистивный делитель R1R2. Когда напряжение на базе падает ниже опорного, транзистор открывается и выход компаратора коллектор транзистора переходит в состояние с высоким потенциалом.
Такая схема может использоваться, например, для контроля напряжения батареи питания. Гистерезис играет большую роль в технике и, в частности, в электронике. Он проявляется каждый раз, когда выполняется операция сравнения двух величин с некоторой точностью. Суть данного явления можно пояснить на примере работы термостата независимо от наличия или отсутствия электронного регулятора. Если бы управляющая нагревателем биметаллическая пластина, деформирующаяся при изменении температуры, не обладала гистерезисом, нагреватель включался бы и выключался очень часто, что приведет к быстрому износу контактов.
При этом механическая инерционность биметаллической пластины и тепловая инерционность нагревателя порождают явление гистерезиса, переключение режимов происходит с небольшой частотой, а температура в термостате колеблется в некотором интервале вблизи заданного значения рис.
В электронике все процессы развиваются гораздо быстрее, и нередко приходится искусственно создавать задержку для снижения частоты переключения. В качестве примера на рис. Устройство сравнивает регулируемое напряжение Uвх с опорным Uoп , которое задается с помощью батарейки. Результат сравнения выводится на светодиодный индикатор. Чтобы усилить проявление гистерезиса и снизить частоту мигания индикатора, используют резистор, через который часть выходного сигнала передается на вход операционного усилителя.
При этом снижается коэффициент усиления каскада и задерживается включение и выключение индикатора. Иногда один из операционных усилителей ОУ микросхемы, в корпусе которой размещаются два или четыре ОУ, не применяется. Подчас это делается преднамеренно, как, например, при использовании микросхемы LM счетверенный ОУ , которая дешевле, чем сдвоенный аналог LM В этом случае возникают проблемы паразитных колебаний и избыточного потребления тока.
Операционный усилитель может с одинаковым успехом использоваться как в аналоговых приложениях в усилителях и генераторах , так и в цифровых. В его характеристиках среди прочих указывают максимальный уровень выходного сигнала по отношению к напряжению питания.
Известная микросхема LM, например, имеет типичный уровень сигнала 1,5 В. Таким образом, при питании 5 В напряжение на ее выходе никогда не превысит 3,5 В. Это может мешать запуску логической схемы, порог переключения которой не адаптирован к такому уровню, или обеспечению питания нагрузки, требующей более высокого напряжения. В этом случае включение реле на 5 В становится ненадежным.
Светодиод никогда полностью не погаснет, а будет гореть с меньшей интенсивностью. В подобных случаях на выходе операционного усилителя рекомендуется поставить буферный каскад на транзисторе. Иногда при использовании ОУ в качестве компараторов напряжения возникает необходимость объединения их выходов.
Разумеется, такую операцию нельзя проводить с моделями, для которых подобный вид соединения не предусмотрен например, LM Микросхема LM имеет на выходе каскад на n-p-n транзисторе с открытым коллектором и допускает такое соединение.
Типичное применение такой схемы — отслеживание аналоговой величины например, напряжения батареи и выдача сигнала в случае ее выхода за пределы заданного диапазона рис.
Оба усилителя включены по схеме компаратора, один для верхнего порога, другой — для нижнего. Схемы с открытым коллектором Другой классический пример применения таких элементов — это согласование по уровню двух схем, работающих при разных напряжениях питания. Двухтактный каскад Двухтактный каскад — это каскад на двух транзисторах, обычно используемый на выходе быстродействующих цифровых устройств.
Двухтактный каскад 2. Компаратор на транзисторе Для сравнения двух напряжений не обязательно обращаться к операционному усилителю. Компаратор на транзисторе Транзистор p-n-р типа сравнивает опорное напряжение на эмиттере с частью контролируемого напряжения, поданной на базу через резистивный делитель R1R2. Схема реализации гистерезиса В электронике все процессы развиваются гораздо быстрее, и нередко приходится искусственно создавать задержку для снижения частоты переключения. Операционные усилители 2.
Присоединение неиспользуемых входов Иногда один из операционных усилителей ОУ микросхемы, в корпусе которой размещаются два или четыре ОУ, не применяется. Присоединение неиспользуемых входов ОУ 2. Уровень выходного сигнала Операционный усилитель может с одинаковым успехом использоваться как в аналоговых приложениях в усилителях и генераторах , так и в цифровых.
Объединение выходов операционных усилителей Иногда при использовании ОУ в качестве компараторов напряжения возникает необходимость объединения их выходов.
Компаратор на транзисторе
Чуев и А. Изобретение относится к импульсной технике, а именно к устройствам сравнения электрических сигналов компараторам. Из вестны компараторы, содержащие балансную диодную схему сравнения и усилитель на транзисторах, обеспечи- вающий фиксацию момента переключения проводящего состояния диодов. При высокой точности. Известны компараторы с транзисторным усилителем, в которых транзисторы включаются в активный режим работы с момента сравнения входных сигналов, Компараторы такого типа более помехоустойчивы к изменениям элект- рического режима работы транзисторов. К ним относится известный компаратор на транзисторах разного типа проводимости с коллекторно-базовыми связями 2. Указанный компаратор имеет недостаточно высокую точность сравнения, так как в цепь сравнения входных сигналов кроме диодов включен и переход база-эмиттер транзистора.
Компаратор на транзисторах разного типа проводимости
Выше уже описывалось одно из преимуществ этой концепции — возможность параллельного соединения нескольких идентичных схем. Выходы элементов с открытым коллектором соединяются, на этом основано построение логических устройств с тремя состояниями. Другой классический пример применения таких элементов — это согласование по уровню двух схем, работающих при разных напряжениях питания. Он фактически выполняет функцию нагрузочного резистора в цепи коллектора. При параллельном включении двух или более каскадов достаточно будет одного общего резистора рис. Его номинал определяется в зависимости от токов, которые должны протекать по коллекторным цепям транзисторов. Двухтактный каскад — это каскад на двух транзисторах, обычно используемый на выходе быстродействующих цифровых устройств. Кроме того, он входит в состав многих управляющих схем на МОП транзисторах. Двухтактный каскад включают также на выходе большинства генераторов синусоидального напряжения, работающих на низкоомную нагрузку обычно 50 Ом. Его применение обеспечивает улучшение согласования генератора с нагрузкой.
Принципы построения интегральных компараторов
Формирование вида внешних характеристик выпрямителя осуществляется действием обратных связей. При формировании падающих внешних характеристик действует только обратная связь , по току ОСТ, снимаемая с шунта RS. Увеличение тока сварки Iсв увеличивает отрицательный потенциал на шунте. Этот сигнал поступает на инвертирующий вход DА2, увеличивая напряжение Uу на его выходе.
Принцип работы компаратора напряжения
Компаратор лат. Компаратор выдает высокое напряжение логическая 1 в случае, если напряжение на первом прямом входе выше, чем на втором инвертирующем и низкое выходное напряжение логический 0 если напряжение первого входа ниже вольтажа второго. Одно из напряжений сигналов , подаваемое на один из входов компаратора обычно называют опорным или пороговым напряжением. Пороговое напряжение делит весь диапазон входных напряжений, подаваемых на другой вход компаратора на два поддиапазона. Состояние выхода компаратора, высокое или низкое, указывает, в каком из двух поддиапазонов находится входное напряжение. Существуют компараторы с двумя или несколькими пороговыми напряжениями.
Компаратор на одном транзисторе
Теория и практика. Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой. Схемы на компараторах. Во многих описаниях компаратор сравнивается с обычными рычажными весами, как на базаре: на одну чашу кладется эталон — гири, а на другую продавец начинает подкладывать товар, например, картошку.
Схема компаратора с операционным усилителем
Компаратор - это сравнивающее устройство. Аналоговый компаратор предназначен для сравнения непрерывно изменяющихся сигналов. Таким образом, компаратор - это элемент перехода от аналоговых к цифровым сигналам, поэтому его иногда называют однобитным аналого-цифровым преобразователем. Неопределенность состояния выхода компаратора при нулевой разности входных сигналов нет необходимости уточнять, так как реальный компаратор всегда имеет либо конечный коэффициент усиления, либо петлю гистерезиса рис.
Электрика и электрооборудование, электротехника и электроника — информация! Компараторы — название произошло от принципа работы — сравнения. Так функционируют приборы, производящие измерения способом сравнивания с эталоном: весы с одинаковыми плечами, электрические потенциометры. По своей принципиальной работе компараторы делятся на механические, электрические и оптические. Приборы с механической конструкцией применяются для проверки конечных мер длины.
By pedrosoft , November 23, in Начинающим. У кого есть схема аналогового компаратора на транзисторах Мы принимаем формат Sprint-Layout 6! Экспорт в Gerber из Sprint-Layout 6. Конденсаторы Panasonic. Часть 4. Полимеры — номенклатура.
Чтобы управлять компонентами электронных схем, используют разные приспособления, которые могут осуществлять настройку и разделять сигналы. Для быстрого сравнения нескольких различных импульсов принято использовать специальный компаратор с однополярным питанием. Оглавление: Основные технические характеристики Типы компараторов Аналоговый компаратор Компаратор на операционном усилителе Недостатки устройства на операционном усилителе Как работает компаратор Назначение и применение компаратора. Компаратором называется устройство , сравнивающее несколько напряжений и силу электрического тока, выдающее окончательный силовой сигнал, указывающее на наибольшее значение параметров и одновременно делающее точный расчет их соотношения.
Интересная вещь