Điện và điện tử
Máy tính bộ so sánh và mạch kích Schmitt
Tính ngưỡng chuyển mạch và độ trễ hoặc chọn điện trở hồi tiếp tiêu chuẩn.
Dữ liệu nhập
Kết quả
- Ngưỡng dưới · VT−
- —
- Ngưỡng trên · VT+
- —
- Độ rộng trễ
- —
- Trung điểm các ngưỡng
- —
—Đặt ngưỡng chuyển mạch bằng hồi tiếp dương
So sánh mạch Schmitt đảo và không đảo với mức đầu ra lý tưởng. Hồi tiếp dương tạo ngưỡng riêng khi đầu vào tăng và giảm. Mô hình tĩnh không mô tả độ trễ, khả năng chống nhiễu hay phạm vi của bộ so sánh cụ thể.
Từng bước thực hiện
- Chọn cấu trúc và chế độ phân tích hoặc thiết kế. Nối điện trở theo sơ đồ.
- Nhập điện áp tham chiếu, đầu ra và điện trở theo đơn vị hiển thị. Trong thiết kế, nhập ngưỡng dưới và trên mong muốn.
- Kiểm tra các ngưỡng và độ rộng trễ. Sau khi áp dụng điện trở chuẩn, xem giá trị và sai số đạt được.
Cài đặt và giới hạn
- Mức đầu ra
- Dùng VOL và VOH thực tế, không mặc nhiên bằng nguồn cấp. Mức cao của đầu ra cực góp hở phụ thuộc điện trở kéo lên và tải.
- Tỷ lệ điện trở
- R1 và Rf ảnh hưởng khác nhau ở mỗi cấu trúc. Thay đổi tỷ lệ làm đổi độ trễ; cùng tăng giảm cả hai giữ nguyên ngưỡng lý tưởng.
- Giá trị chuẩn
- Thiết kế làm tròn điện trở hồi tiếp theo dãy chọn và tính lại tham chiếu. Ngưỡng đạt được có thể lệch mục tiêu.
Ví dụ thực hành
Nhập ví dụ đảo trong chế độ phân tích. Khi đầu vào tăng, đầu ra xuống thấp tại ngưỡng trên; khi giảm, đầu ra lên cao tại ngưỡng dưới.
Dữ liệu đầu vào mẫu
Vref = 2.5 V; VOL = 0 V; VOH = 5 V
R1 = 10 kΩ; Rf = 100 kΩ| − / + | V↓ | V↑ | ΔV |
|---|---|---|---|
| − | 2.272727 V | 2.727273 V | 0.454545 V |
| + | 2.25 V | 2.75 V | 0.5 V |
Mạch không đảo chuyển theo hướng ngược lại. Ngưỡng vẫn khác dù điện trở, tham chiếu và mức đầu ra giống nhau.
Câu hỏi và khắc phục sự cố
Điều gì xảy ra giữa các ngưỡng?
Đầu ra giữ trạng thái trước. Mô hình tĩnh không xác định trạng thái ban đầu trong dải; đồ thị thể hiện cả hai đường.
Vì sao thiết kế bị từ chối?
Kiểm tra thứ tự ngưỡng, mức đầu ra và cấu trúc. Độ trễ mạch đảo phải nhỏ hơn khoảng đầu ra; tổ hợp không hợp lệ không tạo điện trở dương.
Bộ so sánh thực có chuyển chính xác tại đây?
Điện áp lệch, dung sai, giới hạn đầu vào, tải và độ trễ làm thay đổi hoạt động. Kiểm tra linh kiện và điện trở kéo lên theo tài liệu.