電氣與電子
比較器與施密特觸發器計算器
計算切換閾值和遲滯,或選擇標準回授電阻。
01
輸入參數
02
計算結果
- 下閾值 · VT−
- —
- 上閾值 · VT+
- —
- 遲滯寬度
- —
- 閾值中點
- —
公式
—用正回授設定切換閾值
比較反相與同相施密特電路的理想輸出電位。正回授使上升、下降閾值分離。這裡計算靜態遲滯,不模擬傳播延遲、抗雜訊能力或特定比較器的工作範圍。
操作步驟
- 選擇拓撲及分析或設計模式,按照圖中的連接配置電阻。
- 按顯示單位輸入參考電壓、輸出電位和電阻。設計模式下輸入目標下閾值與上閾值。
- 檢查兩項閾值與遲滯寬度。套用標準電阻後,重新查看實際值及誤差。
設定與限制
- 輸出電位
- 輸入實際的 VOL 和 VOH,不能直接假定為電源電壓。開集極的高電位取決於上拉電阻和負載。
- 電阻比例
- R1 和 Rf 在兩種拓撲中的作用不同。改變比例會改變遲滯;同時按比例縮放則保持理想閾值。
- 標準阻值
- 設計模式將回授電阻取整到所選系列並重新計算參考電壓。所得閾值可能偏離目標。
操作範例
在分析模式輸入下方反相範例。輸入上升時,輸出在上閾值變低;輸入下降時,在下閾值變高。
範例輸入
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 |
同相電路的切換方向相反。即使電阻、參考電壓和輸出電位相同,閾值也不同。
常見問題與疑難排解
兩項閾值之間會怎樣?
輸出保留之前的狀態。靜態模型無法確定遲滯區間內的初始狀態;圖中展示兩條路徑。
為什麼設計被拒絕?
檢查閾值和輸出電位的順序及拓撲。反相遲滯必須小於輸出擺幅;無效組合無法得到正電阻值。
實際比較器會精確在此切換嗎?
失調、電阻容差、輸入範圍、輸出負載和延遲都會改變結果。請依資料表核查元件及上拉電阻。