Elektro og elektronikk

Komparator- og Schmitt-trigger-kalkulator

Beregn svitsjeterskler og hysterese, eller velg standard tilbakekoblingsmotstander.

01

Dine verdier

Dimensjoner for ønskede terskler

R1 beholdes; Rf bruker valgt serie. Vref justeres slik at tersklenes midtpunkt beholdes.

Ideell push-pull-modell med angitte utgangsspenninger. Kontroller komparatorens inngangsområde, offset og motstandstoleranser; intern hysterese er utelatt.

02

Dine resultater

Nedre terskel · VT−
—
Øvre terskel · VT+
—
Hysteresebredde
—
Tersklenes midtpunkt
—
Hysteresekurve
Formel—

Sett koblingsterskler med positiv tilbakekobling

Sammenlign inverterende og ikke-inverterende Schmitt-kretser med ideelle utgangsnivåer. Positiv tilbakekobling gir ulike terskler for stigende og fallende inngang. Beregningen viser statisk hysterese, ikke forsinkelse, støyimmunitet eller arbeidsområdet til en bestemt komparator.

Trinn for trinn

  1. Velg topologi og analyse- eller designmodus. Koble motstandene som vist i diagrammet.
  2. Oppgi referanse, utgangsspenninger og motstander i enhetene som vises. I designmodus oppgir du ønsket nedre og øvre terskel.
  3. Kontroller begge tersklene og hysteresebredden. Etter bruk av en standardmotstand må du kontrollere oppnådde verdier og avvik.

Innstillinger og begrensninger

Utgangsnivåer
Bruk realistiske VOL og VOH, ikke automatisk forsyningsspenningene. Høyt nivå på en åpen kollektor avhenger av opptrekksmotstand og belastning.
Motstandsforhold
R1 og Rf påvirker tilbakekoblingen forskjellig i de to topologiene. Endret forhold endrer hysterese; skalering av begge bevarer de ideelle tersklene.
Standardverdier
Designmodus avrunder tilbakekoblingsmotstanden til valgt serie og beregner referansen på nytt. Oppnådde terskler kan avvike fra målene.

Gjennomgått eksempel

Legg inn det inverterende eksemplet nedenfor i analysemodus. Når inngangen øker, går utgangen lav ved øvre terskel; når inngangen synker, går den høy ved nedre terskel.

Eksempel på inndata

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

Den ikke-inverterende kretsen kobler i motsatt retning. Tersklene er forskjellige selv med samme motstander, referanse og utgangsnivåer.

Spørsmål og feilsøking

Hva skjer mellom tersklene?

Utgangen beholder forrige tilstand. Den statiske modellen bestemmer ikke starttilstanden inne i båndet; hystereseplottet viser begge forløp.

Hvorfor avvises et design?

Kontroller rekkefølgen på terskler og utgangsnivåer samt topologi. Inverterende hysterese må være smalere enn utgangsspennet; ugyldige kombinasjoner gir ikke positive motstandsverdier.

Vil en virkelig komparator koble akkurat her?

Offset, motstandstoleranser, inngangsgrenser, belastning og forsinkelse påvirker oppførselen. Kontroller komponenten og opptrekksmotstanden mot databladet.