Listrik dan elektronika

Kalkulator komparator dan pemicu Schmitt

Hitung ambang perpindahan dan histeresis atau pilih resistor umpan balik standar.

01

Nilai masukan

Rancang ambang target

R1 tetap; Rf menggunakan seri pilihan. Vref disesuaikan untuk mempertahankan titik tengah ambang.

Model push-pull ideal dengan tegangan keluaran yang ditentukan. Periksa rentang masukan, offset dan toleransi resistor; histeresis internal tidak disertakan.

02

Hasil Anda

Ambang bawah · VT−
—
Ambang atas · VT+
—
Lebar histeresis
—
Titik tengah ambang
—
Kurva histeresis
Rumus—

Atur ambang switching dengan umpan balik positif

Bandingkan rangkaian Schmitt pembalik dan nonpembalik dengan level keluaran ideal. Umpan balik positif memisahkan ambang naik dan turun. Model statis tidak menunjukkan tundaan, kekebalan derau, atau rentang kerja komparator tertentu.

Langkah demi langkah

  1. Pilih topologi serta mode analisis atau desain. Ikuti sambungan resistor pada diagram.
  2. Masukkan referensi, tegangan keluaran dan resistansi dalam satuan yang ditampilkan. Dalam desain, tentukan target ambang bawah dan atas.
  3. Periksa ambang dan lebar histeresis. Setelah menerapkan resistor standar, tinjau nilai serta kesalahan yang diperoleh.

Pengaturan dan batas

Level keluaran
Gunakan VOL dan VOH realistis, bukan otomatis tegangan catu. Level tinggi kolektor terbuka bergantung pada pull-up dan beban.
Rasio resistansi
R1 dan Rf memengaruhi tiap topologi secara berbeda. Mengubah rasio mengubah histeresis; menskalakan keduanya mempertahankan ambang ideal.
Nilai standar
Desain membulatkan resistor umpan balik ke seri pilihan dan menghitung ulang referensi. Ambang aktual dapat berbeda dari target.

Contoh pengerjaan

Masukkan contoh pembalik pada analisis. Saat masukan naik, keluaran menjadi rendah pada ambang atas; saat turun, keluaran menjadi tinggi pada ambang bawah.

Masukan contoh

Vref = 2.5 V; VOL = 0 V; VOH = 5 V
R1 = 10 kΩ; Rf = 100 kΩ
Hasil yang diharapkan
− / +V↓V↑ΔV
−2.272727 V2.727273 V0.454545 V
+2.25 V2.75 V0.5 V

Rangkaian nonpembalik beralih sebaliknya. Ambangnya berbeda meski resistor, referensi, dan level keluaran sama.

Pertanyaan dan pemecahan masalah

Apa yang terjadi di antara ambang?

Keluaran mempertahankan keadaan sebelumnya. Model statis tidak menentukan keadaan awal dalam pita; grafik menunjukkan kedua jalur.

Mengapa desain ditolak?

Periksa urutan ambang, level keluaran, dan topologi. Histeresis pembalik harus lebih sempit dari rentang keluaran; kombinasi tidak valid tidak menghasilkan resistansi positif.

Apakah komparator nyata beralih tepat di sini?

Offset, toleransi, batas masukan, beban dan tundaan mengubah perilaku. Periksa komponen dan pull-up berdasarkan lembar data.