Онлайн расчет триггера шмитта: Расчет триггера Шмитта на ОУ

Триггер Шмитта на транзисторах | HomeElectronics

Всем доброго времени суток. В прошлой статье я рассказывал о симметричных триггерах – RS- и T-триггерах. Сегодняшняя моя статья познакомит вас с ещё одной разновидностью триггеров – несимметричный триггер, который имеет более известное название – триггер Шмитта.

Для сборки радиоэлектронного устройства можно преобрески DIY KIT набор по ссылке.

О триггерах Шмитта в интегральном исполнении я уже рассказывал в одной из предыдущих статей. Давайте вспомним чем, прежде всего, характеризуется данный тип триггера. Как мы помним из предыдущей статьи триггеры характеризуются несколькими устойчивыми состояниями. Так вот в триггере Шмитта переход из одного устойчивого состояния в другое осуществляется только при определённых значениях входного напряжения, которые называются уровнями срабатывания триггера или просто пороговыми уровнями. Таким образом, можно сказать, что несимметричный триггер имеет гистерезисный характер передаточной характеристики.



Передаточная характеристика триггера Шмитта.

Принцип работы триггера Шмитта

В идеальном случае передаточная характеристика триггера Шмитта имеет вид изображённый на рисунке выше. В случае если входное напряжение триггера не превышает напряжение срабатывания U1 (UВХ < U1), то триггер находится в одном из устойчивых состояний, а напряжение на выходе находится на уровне Е0 (UВЫХ = Е0). Когда же напряжение на входе превысит порог срабатывания (UBX > U1), то триггер моментально перейдёт в другое устойчивое состояние и напряжение на выходе станет равным рабочему напряжению триггера Е1 (UВЫХ = Е1). После этого напряжение на входе может изменяться в некоторых пределах, но на выходе останется постоянным и равным рабочему напряжению Е1.

Чтобы вернуть триггер Шмитта в исходное состояние, необходимо, чтобы напряжение на входе уменьшилось до некоторого уровня, называемого порогом отпускания триггера. Как только напряжение на входе уменьшится до некоторого уровня напряжения U

2 (UВХ < U2), то триггер скачкообразно перейдёт в исходное состояние, при котором напряжение на выходе будет равным Е0 (UВЫХ = Е0).

Величины напряжений пороговых уровней срабатывания и отпускания триггера полностью определяются элементами электронной схемы данного типа триггера.

Как правило, в настоящее время триггеры Шмитта изготавливаются в интегральном исполнении, параметры которого удовлетворяют в большинстве случаев. Но в некоторых случаях имеет место изготовление данного типа триггеров и в дискретном исполнении, например, в экспериментальной или высоковольтной отраслях. Давайте рассмотрим схему триггера Шмитта в дискретном исполнении на транзисторах.

Схема триггера Шмитта на транзисторах и принцип её работы

Схема триггера Шмитта представлена на изображении ниже. Триггер Шмитта или несимметричный триггер имеет схожую структуру с симметричным триггером, отличие между ними заключается в том, что одна из коллекторно-базовой цепи симметричного триггера заменена на общую эмиттерную связь. В результате коллектор транзистора VT2 не связан с базовой цепью VT1 и нагрузка, подключённая к коллектору VT2, мало влияет на работу триггера.



Схема триггера Шмитта на биполярных транзисторах.

В общем случае несимметричный триггер или триггер Шмитта состоит из следующих элементов: транзисторы VT1 и VT2, имеющие гальваническую связь между собой и через резистор R5 присоединены к общей шине питания; резисторы R1 и R2, обеспечивающие режим работы транзистора VT1 и исходное состояние схемы в целом; резисторы R3 и R7, являющиеся коллекторными нагрузками транзисторов VT1 и VT2 соответственно; резисторы R4 и R6, которые образуют делитель напряжения, тем самым определяя необходимые пороги срабатывания триггера; конденсатор C1, служащий для ускорения переключения триггера.



Временные диаграммы входных и выходных напряжений триггера Шмитта (несимметричный триггер).

Рассмотрим принцип работы триггера Шмитта по его временным диаграммам изображенным выше. При подключении источника питания к триггеру, он переходит в исходное состояние, при котором транзистор VT1 закрыт, а транзистор VT2 открыт. В этом случае на выходе триггера присутствует некоторое напряжение Uэ, которое зависит от элементов обвязки транзистора VT2

В случае, когда входное напряжение превысит порог срабатывания, транзистор VT1 откроется, а VT2 соответственно закроется и напряжение на выходе триггера резко возрастёт до значения примерно равному напряжению источника питания.

Как я уже писал выше, триггер Шмитта имеет два уровня напряжения (пороги срабатывания), разность между которыми называется шириной петли гистерезиса. Ширина петли гистерезиса зависит от величины резистора, а порог срабатывания триггера от соотношения делителя напряжения, который образуется резисторами R4 и R6. Вследствие чего большой проблемой является отдельная регулировка, как ширины петли гистерезиса, так и порогов срабатывания триггера.

Триггер Шмитта с независимой регулировкой гистерезиса и уровней срабатывания

Для осуществления независимой регулировки параметров триггера Шмитта между транзисторами VT1 и VT2 включается буферный элемент (очень часто эмиттерный повторитель). В результате этого уменьшается влияние резистора R3 на делитель напряжения R4R6, а также повышается чувствительность схемы в целом.



Схема триггера Шмитта с буферным элементом.

Расчёт триггера Шмитта

Исходные данные: амплитуда импульсов Um = 10 В, максимальный выходной ток триггера Im = 10 мА, напряжение срабатывания триггера U1 = 5 В, напряжение отпускания триггера U2 = 3 В, частота следования импульсов fm = 5 МГц, длительность фронта и среза импульсов tf = ts ≤ 10 нс.

  1. Определение напряжения источника питания
  2. Выбор транзистора. Транзистор должен соответствовать следующим условиямДанным параметрам соответствует транзистор КТ315Д со следующими характеристиками:
  3. Определяем сопротивление коллекторных резисторов R3 и R7 транзистора VT1 и VT2.
  4. Вычисляем сопротивление резистора R5 в эмиттерных цепях транзисторов.
  5. Находим сопротивления резисторов R4 и R6. Для этого введём коэффициент пропорциональности λ, между резисторами.
    Сопротивление резистора R4 вычислим по следующей формуле
    Тогда сопротивление резистора R6 будет равно
  6. Определяем сопротивление резисторов R2.
  7. Определяем сопротивление резистора R1.
  8. Вычисляем значение ёмкости ускоряющего конденсатора С1.

Выполненный расчёт является предварительным, так как из-за разброса параметров элементов схемы возможны некоторые отклонения от заданных условий схемы. После выбора номиналов элементов необходимо провести прямой проверочный расчёт пороговых уровней напряжения U1 и U2 по следующим формулам

Прямой проверочный расчёт важен, в случае если ширина петли гистерезиса (U2 – U1) находится в пределах нескольких долей вольта.

Онлайн калькулятор для расчёта триггер Шмитта.

мир электроники — Расчет триггера Шмитта

Основы электротехники

 материалы в категории

Что такое триггер Шмитта, где применяется и какой бывает подробно рассмотрено в отдельной статье Триггер Шмитта Здесь мы внимание уделим теории: расчет триггера Шмитта.

Структурная схема триггера Шмитта показана на рисунке 1, а временные диаграммы напряжений- на рисунке 2.

Условия для расчета:

Амплитуда выходных импульсов Um /В/ — 12В
Первый пороговый уровень U1 /В/ — 1,5В
Максимальная частота входного напряжения F /кГц/: 10
Температура нагрева транзисторов /град./: 50

Порядок расчета.
1. Расчет и выбор источника питания E.
E = 1.1 * (Um + U1) = 1,1(12+1,5) = 14,85 В
Выбрать стандартное значение напряжения источника и ввести его в дальнейший расчет.

E = 15В

2. Выбор типа транзисторов.
Выбор транзисторов производится по значению верхней граничной частоты Fоб и допустимому обратному напряжению Vкбдоп, которые рассчитываются по формулам:
Fоб = F / 0.2 = 50
Uкбдоп > 2Eк
Uкбдоп = 35 В
Транзистор выбирают так, чтобы его значения Fоб и Uкбдоп были больше расчетных.
Тип выбранного транзистора КТ315Г:
Ввести его параметры —
Iко = 50 мкА……… ток коллектора обратный
h31э = 50………… коэффициент усиления
Iкдоп = 100 мА…… допустимый ток коллектора
fа= 250 мГц……… граничная частота усиления
Vкбдоп = 40 В…… допустимое напряжения коллектор — база

3. Расчет тока насыщения транзистора Iкнас.

Iкнас = 0.7 ∙ I кдоп Iкнас = 70 мА

4. Расчет сопротивления резистора Rк2.
Rк2 > (Eк-U1) / ( Iкнас) Rк2 = 193Ом ;

Выбрать стандартное значение Rк2,пользуясь рядами номинальных значений.
Rк2 =200 Ом ;

5. Расчет сопротивления резистора R1.

R1 = (Rк2 ∙ U1 ∙ аmin) / ( Eк — U1 ), где аmin = h31эmin / 1+h31эmin ;
h31эmin = 50; amin = 50/1+50 = 0.98
R1 = (200 ∙ 1,5 ∙ 0,98) / (15 — 1.5) =
R1 = 22,15 Ом ;
Выбрать стандартное значение
R1 =22 Ом ;

6. Расчет сопротивления резистора Rк1.
Rк1 = 2Rк2 ; Rк1 = 400 Ом;
Выбрать стандартное значение
Rк1 = 430 Ом
7. Расчет второго порогового уровня U2.
U2 = (E ∙ R1)/( Rк1 + R1) = (15 ∙ 22) / (430 + 22) = 0,73 В ;
8. Расчет сопротивления резистора Rб из условия надежного запирания транзистора VT2.
Rб < U2 / Iкот ; Iкот = Iко ∙ 2(T-20)/10 = 400 мкА,
где Iкот – обратный ток транзистора при заданной температуре — T.
Rб < 0,73/0,0000004 = 1825 Ом
Выбрать стандартное значение сопротивления резистора
Rб =1,8 кОм ;
9. Расчет сопротивления резистора Rк.б. из условия насыщения
транзистора VT2.

Rк.б. < {[ h31эmin ∙ (Rк2 – Iкот ∙ Rк1/Iкн)] / [1+h31эmin ∙ U1/(Iкн ∙ Rб)]} – Rк1 =

= {[50 ∙ (200 – 0,0000004 ∙ 430/ 0,07)] / [1+50 ∙ 1,5/(0,07 ∙ 1800)]} – 430 = 5839 Ом

Выбрать стандартное значение Rк.б. = 5,6 кОм

10. Расчет делителя R3 , R2.
10.1 Расчет начального напряжения смещения на базе VT1 (на резисторе R2).
Uнач = U2 + dU / 2 ; dU = U1 – U2, dU = 1,5 – 0,73 = 0,77, Uнач = 1,89 В ;
10.2 Задаемся током делителя, который должен составлять 10…15% от тока коллектора
транзистора VT1, выберем его 10мА.
Iдел = 1,0 мА ;
10.3 Расчет сопротивления резистора R2.
R2 = Uнач / Iдел ; R2 =1890 Ом ;
Выбрать стандартное значение R2 = 1,8 кОм ;

10.4 Расчет сопротивления резистора R3.
R3 = E / Iдел — R2 = 15/0,001 — 1800 = 13200 кОм ;
Выбрать стандартное значение R3 = 13 кОм ;

11. Проверяем условие насыщения транзистора VT1.
Iдел > Iбн1 т.е. E / (R3 + R1) > E /(Rк1 ∙ h31эmin) Iдел — ток базового делителя VT1
Iбн — ток насыщения базы транзистора VT1;
Iдел = 15/(1800+22) = 0,008; Iбн1 = 15/(400 ∙ 50) = 0,00075; отсюда 0,008 > 0,00075

Если условие насыщения не выполняется, пересчитать делитель R3, R2, увеличив ток делителя.

Источник:

Клочков, М.И. «Расчет элементов и моделирование схем энергетической и информационной электроники»

Расчет триггера шмитта на двух транзисторах

Всем доброго времени суток. В прошлой статье я рассказывал о симметричных триггерах — RS- и T-триггерах. Сегодняшняя моя статья познакомит вас с ещё одной разновидностью триггеров — несимметричный триггер, который имеет более известное название — триггер Шмитта. О триггерах Шмитта в интегральном исполнении я уже рассказывал в одной из предыдущих статей. Давайте вспомним чем, прежде всего, характеризуется данный тип триггера. Как мы помним из предыдущей статьи триггеры характеризуются несколькими устойчивыми состояниями.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам. ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Управление двумя нагрузками двумя all-audio.proричный триггер.

4.24. Триггер Шмитта


Из текста видно, что коэффициент усиления по напряжению равен 5,06, входное сопротивление каскада со стороны базы равно 2,65 кОм, а выходное сопротивление — Ом. Триггер Шмитта представляет собой усилительное устройство с положительной обратной связью, которая осуществляется за счет общего сопротивления в цепи эмиттеров.

Схема имеет два устойчивых состояния, а передаточная характеристика имеет гистерезис, за что и получила свое название. Чтобы получить эту характеристику на вход схемы надо включить источник тока а не источник напряжения , и в режиме DC Sweep… рассчитать зависимость U вх I б1.

Затем, изменив переменную по оси Х см. По входной характеристике определяем напряжение срабатывания 3,В , напряжение отпускания 1,В и сопротивление характеристи-. Передаточную характеристику U вых U вх в режиме DC Sweep… построить невозможно по двум причинам: во-первых, в этом режиме не предусмотрено построение характеристик, имеющих гистерезис, и, во-вторых, при изменении входного напряжения в точках, соответствующих напряжению срабатывания или отпускания при обратном ходе , решение не сходится.

Поэтому для построения передаточной характеристики используем режим Transient при воздействии на входе пилообразного импульса источник VPWL со сравнительно большими временами нарастания и спада 1мс. После завершения моделирования, как и в предыдущем случае, меняем временную координату на входное напряжение, и строим передаточные характеристики U вых1 U вх и U вых2 U вх рис.

Схема мультивибратора рис. Для моделирования генерации в схеме мультивибратора выбираем режим Transient… с отказом расчета начальных условий Skip initial transient solution , то есть определяем реакцию схемы на включение источника питания.

Результаты моделирования представлены на рис. Исследовать схему автогенератора на туннельном диоде рис. В символьной библиотеке программы Schematics нет модели туннельного диода. Поэтому, прежде всего, смоделируем нелинейный элемент, реализующий вышеуказанную функцию. Для его реализации используем компонент Gpoly с полиномиальными коэффициентами 6.

Для расчета ВАХ нелинейного элемента воспользуемся схемой рис. Для схемы автогенератора рис. Две из них А и С соответствуют устойчивым состояниям — схема обязательно перейдет в одно из них, что подтверждает моделирование переходного процесса при различных начальных условиях на конденсаторе рис.

Точка неустойчивого равновесия В находится на участке характеристики с отрицательным сопротивлением. Схема не имеет устойчивого состояния и самовозбуждается при включении питания, что подтверждает анализ во временной области. Изменив см. Переходные процессы в схеме при ее включении для различных значений Uc 0. Файловый архив студентов. Логин: Пароль: Забыли пароль? Email: Логин: Пароль: Принимаю пользовательское соглашение.

FAQ Обратная связь Вопросы и предложения. Добавил: MrGoldverg Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам. Скачиваний: Создание новой схемы. Схема для расчета основных параметров каскада. Триггер Шмитта на биполярных транзисторах Для триггера Шмитта рис. Триггер Шмитта Триггер Шмитта представляет собой усилительное устройство с положительной обратной связью, которая осуществляется за счет общего сопротивления в цепи эмиттеров.

Схема для снятия ВАХ нелинейного элемента. Схема не имеет устойчивого состояния и самовозбуждается при включении питания, что подтверждает анализ во временной области рис. Соседние файлы в папке Методические указания


Исследование триггера с эмиттерной связью

Схемы и расчет триггера Шмитта. Гистерезис, пороги срабатывания, входное сопротивление. Оглавление :: Поиск Техника безопасности :: Помощь. Дорогие друзья! Правильно называть данное устройство Триггер Шмитта.

Триггер Шмитта на транзисторах | HomeElectronics Всем доброго времени суток. Выполненный расчёт является предварительным, так как из-за . Стандартная схема триггера Шмитта на двух биполярных транзисторах n-p-n.

Расчет триггера Шмитта на ОУ

Компьютерные сети Системное программное обеспечение Информационные технологии Программирование. Все о программировании Обучение Linux Unix Алгоритмические языки Аналоговые и гибридные вычислительные устройства Архитектура микроконтроллеров Введение в разработку распределенных информационных систем Введение в численные методы Дискретная математика Информационное обслуживание пользователей Информация и моделирование в управлении производством Компьютерная графика Математическое и компьютерное моделирование Моделирование Нейрокомпьютеры Проектирование программ диагностики компьютерных систем и сетей Проектирование системных программ Системы счисления Теория статистики Теория оптимизации Уроки AutoCAD 3D Уроки базы данных Access Уроки Orcad Цифровые автоматы Шпаргалки по компьютеру Шпаргалки по программированию Экспертные системы Элементы теории информации Главная Тексты статей Добавить статьи Контакты Принцип работы триггера Шмитта Дата добавления: ; просмотров: ; Нарушение авторских прав. Работа триггера заключается в следующем. Благодаря делителю R 1 , R 2 , высокое коллекторное напряжение U к1 создает базовый ток i б2 , достаточный для насыщения транзистора VT 2. Выходной транзистор VT 2 выйдет из насыщения и снизит ток, проте-кающий через R E. Значение U x2 называеться порогом отпускания. Разность между порогом срабатывания и порогом отпускания определяет ширину гистерезиса схемы. Для ускорения опрокидывания схемы параллельно R 1 часто ставят форсирующий дифференциирующий конденсатор. Точная подборка порога срабатывания ТШ достигается путем подборки сопротивления R E или корректировка R 3.

Триггер Шмитта

Всего на сайте: тыс. Переход из одного состояния в другое осуществля-. Обратная связь — это связь с выхода на вход. Работа схемы. Пусть VT 2 закрыт.

Триггер Шмитта функционально является компаратором, уровни включения и выключения которого не совпадают, как у обычного компаратора, а различаются на величину, называемую гистерезисом переключения Подобные схемы, выполненные на двух транзисторах, уже были описаны в гл. В данном разделе рассматривается несколько примеров использования интегральных компараторов в качестве триггера Шмитта.

КМОП-триггер Шмитта — уникальный универсальный компонент конструкции

Фазовая траектория статическая характеристика триггера Шмитта представляет собой характеристику переключателя, но с прямоугольной петлёй гистерезиса. Схемотехнически электронный триггер Шмитта представляет из себя объединение двух устройств: двухпорогового компаратора и явно или неявно присутствующего RS-триггера. Эта же положительная обратная связь организует из того же одного компаратора и неявный RS-триггер. Электронные триггеры Шмитта используются для восстановления двухуровневого цифрового сигнала, искажённого в линиях связи помехами и искажениями, в фильтрах дребезга контактов , в качестве двухпозиционного регулятора в системах автоматического регулирования , в двухпозиционных стабилизаторах-регуляторах напряжения , в релаксационных автогенераторах. Триггер Шмитта выделяется в семействе электронных триггеров: он имеет один аналоговый вход и один выход с двумя выходными уровнями. Существуют электромеханические и механические устройства с гистерезисом, по сути являющиеся функциональными аналогами триггера Шмитта, образуемым механически перемещаемыми деталями.

Триггер Шмидта. Подробное описание нессиметричного триггера. Схема триггера на транзисторе

Делая радиоуправляемое реле натолкнулся на такую проблему. Так как фильтр был выполнен на ОУ, то логично было задействовать оставшийся в корпусе еще один блок усилителя. И тут началось! Схема триггера Шмитта на ОУ. Микросхему подключать согласно Datasheet. Скачать список элементов PDF. Средний балл статьи: 0 Проголосовало: 0 чел. Для добавления Вашей сборки необходима регистрация.

Расчет триггера Шмитта на операционном усилителе и его моделирование.

Триггер Шмитта

Радиотехника начинающим перейти в раздел. Букварь телемастера перейти в раздел. Основы спутникового телевидения перейти в раздел.

3.5. Триггер Шмитта на биполярных транзисторах

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Лекция 191. Триггер на транзисторах

В идеальном случае передаточная характеристика триггера Шмитта имеет вид изображённый на рисунке выше. После этого напряжение на входе может изменяться в некоторых пределах, но на выходе останется постоянным и равным рабочему напряжению Е1. Чтобы вернуть триггер Шмитта в исходное состояние, необходимо, чтобы напряжение на входе уменьшилось до некоторого уровня, называемого порогом отпускания триггера. Величины напряжений пороговых уровней срабатывания и отпускания триггера полностью определяются элементами электронной схемы данного типа триггера. Как правило, в настоящее время триггеры Шмитта изготавливаются в интегральном исполнении, параметры которого удовлетворяют в большинстве случаев. Но в некоторых случаях имеет место изготовление данного типа триггеров и в дискретном исполнении, например, в экспериментальной или высоковольтной отраслях.

Широкое применение в импульсной технике получил триггер на транзисторах. Чаще всего он используется в качестве счётчика и элемента памяти.

Триггер схема на транзисторах

В некоторых случаях требуется получить устройство индикации уровня с малым порогом срабатывания. Схема триггера Шмитта с порогом срабатывания порядка 1 — 2 мВ изображена на рис. В исходном состоянии транзистор Tt открыт, а транзистор Т2 — закрыт. В некоторых случаях требуется получить устройство индикации уровня с весьма малой величиной порога срабатывания. В исходном состоянии транзистор Т1 открыт, а Г2 — закрыт. Рассматривается схема транзисторного триггера Шмитта, выходом которой является эмиттерный повторитель.

Автор перевода: Одинец Александр Леонидович, г. Схема триггера Шмитта находит применение в самом широком спектре приложений, как аналоговых, так и цифровых. В интегральном исполнении логические элементы с триггерами Шмитта выпускаются во многих сериях. Универсальность ТТЛШ-триггера Шмитта ограничена узким диапазоном питающих напряжений обычно 4,5 — 5,5 В , ограниченными возможностями согласования по уровням напряжения с другими сериями, низким входным сопротивлением и несбалансированной выходной характеристикой.


Схема триггер шмидта

Триггером называется устройство, имеющее два устойчивых состояния и способное под действием управляющих сигналов скачком переходить из одного устойчивого состояния в другое. В технике связи и управления широко используются триггеры-формирователи несимметричные триггеры, триггеры Шмидта — либо в качестве формирователей напряжения прямоугольной формы меандра из напряжения непрямоугольной формы, либо в качестве порогового или сравнивающего устройства — компараторы напряжения. Мультивибратор — релаксационный генератор электрических колебаний прямоугольного типа. Мультивибратор является одним из самых распространенных генераторов импульсов прямоугольной формы, представляющий собой двухкаскадный усилитель с глубокой положительной обратной связью.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам. ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Лекция 216. Регулируемый триггер Шмидта

Триггер Шмитта принцип действия


Схемы и расчет триггера Шмитта. Гистерезис, пороги срабатывания, входное сопротивление. Оглавление :: Поиск Техника безопасности :: Помощь. Дорогие друзья! Правильно называть данное устройство Триггер Шмитта. Писать Триггер Шмидта, Шмита — считается неграмотным. Триггер Шмитта ТШ обладает двумя устойчивыми состояниями. На его выходе может быть высокое высокое состояние или низкое низкое состояние напряжение. Переход из одного состояния в другое осуществляется при изменении входного напряжения.

Вашему вниманию подборка материалов:. П рактика проектирования электронных схем Искусство разработки устройств. Элементная база. Типовые схемы. Примеры готовых устройств. Подробные описания. Онлайн расчет. Возможность задать вопрос авторам. Различают два вида триггеров Шмитта.

Первый вид — неинвертирующий, переходит в высокое состояние при повышении напряжения, в низкое — при понижении. Второй вид — инвертирующий, переходит в высокое состояние при понижении напряжения, в низкое — при повышении. Неинвертирующий триггер Шмитта переходит в высокое состояние, если напряжение на входе становится выше, чем Uon, переходит в низкое состояние, если напряжение на входе становится ниже, чем Uoff.

Причем Uon больше, чем Uoff на величину Электрического гистерезиса триггера Шмитта. Инвертирующий триггер Шмитта переходит в высокое состояние, если напряжение на входе становится ниже, чем Uon, переходит в низкое состояние, если напряжение на входе становится выше, чем Uoff. Причем Uon меньше, чем Uoff на величину Электрического гистерезиса триггера Шмитта.

Электрическая схема, обладающая описанными свойствами, с точки зрения инженера — схемотехника, вне зависимости от внутреннего устройства, является триггером Шмитта. Например, если у Вас есть механический выключатель, то в момент включения или выключения, возникают коротковременные замыкания и размыкания цепи, пока, наконец, переключение не будет выполнено окончательно. Такой дребезг длится микро или даже наносекунды, но некоторые схемы особенно цифровые могут быть чувствительны к нему.

Триггер Шмитта позволяет бороться с таким дребезгом. Пусть нужно включать нагреватель при понижении температуры, и выключать его, когда температура нормализовалась. Применение простого компаратора устройства, выдающего на выход напряжение в зависимости от соотношения двух входных приводит к своеобразному дребезгу, если температура находится вблизи точки переключения.

Нагревательные и другие приборы не любят, когда их часто включают и выключают. Так что нужен триггер Шмитта. Компараторы в чистом виде вообще очень редко используются в схемах из-за переходных процессов при напряжении, близком к напряжению переключения. Чтобы исключить эти процессы, вводится небольшая положительная обратная связь, которая превращает компаратор в триггер Шмитта с небольшим гистерезисом. На рисунке приведены четыре фрагмента схем, содержащих триггер Шмитта и каскад, которым управляет этот триггер.

N — нагрузка. Резистор R4 ограничивает ток базы транзистора и защищает операционный усилитель от перегрузки на выходе. VD1, VD2 применяется в связи с тем, что у большинства операционных усилителей даже в условиях насыщения напряжение на выходе отличается от напряжения на шинах питания. Так что выходной транзистор может открываться этой разницей напряжений, которая оказывается приложена между базой и эмиттером. Падение напряжения на двух диодах составит около 1. Но иногда вместо диодов приходится применять стабилитрон на 3 вольта, что гарантирует надежное запирание любого транзистора в схеме с любым операционным усилителем.

Резистор R5 гарантирует надежное запирание транзистора. Обычно ставится резистор 1 — 5 кОм. Схемы А , Г включают нагрузку при понижении входного напряжения, Б , В — при повышении входного напряжения. В схемах Б , Г — нагрузка заземлена, В схемах А , В — нагрузка подключена к положительной шине питания. Полученное значение нужно сравнить с минимальным сопротивлением нагрузки операционного усилителя.

Для стабильной и надежной работы схемы R4 лучше выбирать как минимум в 1. Если расчет дал неподходящий результат, то можно использовать транзисторы с большим коэффициентом передачи тока сопротивление R4 пропорционально ему или применить составной транзистор, транзистор Дарлингтона.

Далее в расчете будем исходить из того, что в схеме используется операционный усилитель с высоким входным сопротивлением. В этих схемах выбор значений сопротивления резисторов R1, R2, R3 предполагает определенную свободу. Один из них можно выбрать произвольно, тогда значения остальных могут быть рассчитаны. Следует руководствоваться такими соображениями. Чем выше сопротивление резисторов, тем меньше потери энергии источника питания в делителе напряжения на R1, R2.

Но с другой стороны, применение резисторов более кОм обычно нежелательно из-за возможного снижения помехозащищенности устройства. Проведем расчеты. Если полученные номиналы двух других резисторов получатся слишком большими, то сделаем R3 поменьше и пересчитаем. Входной ток этих двух схем практически равен нулю.

Такой триггер Шмитта не нагружает источник сигнала. В этих схемах выбор значений сопротивления резисторов R1, R2, R3, R5 также предполагает определенную свободу, даже большую, чем в предыдущем случае. Мы можем произвольно выбрать R3 и, например, R2. Исходя из тех же соображений, положим этим резисторам сопротивление кОм. Если нас не устроят полученные номиналы резисторов, то выберем другие значения. Сопротивление R3 влияет на R5, но не влияет на R1, сопротивление R2 влияет на R1, но не влияет на остальные расчеты.

Так что пересчет можно выполнять только в нужной части расчетов. Источник сигнала должен выдерживать такой ток без существенного изменения напряжения, иначе триггер Шмитта будет работать неправильно. Если мы точно знаем выходное сопротивление источника сигнала, то сопротивление R5 нужно уменьшить на эту величину, так как выходное сопротивление включено последовательно с R5.

Если выходное сопротивление мало, то корректировку можно не проводить. Приведенные схемы могут быть собраны на операционном усилителе УД1. К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости , чтобы быть в курсе. Если что-то непонятно, обязательно спросите! Задать вопрос. Обсуждение статьи. Целесообразно ввести резистор порядка 1 кОм между базой и эмиттером. Читать ответ Практика проектирования электронных схем.

Самоучитель электроники Искусство разработки устройств. Элементная база радиоэлектроники. Типовые схемы Мощный, силово Применение полевого транзистора в качестве ключа Интегральный аналог конденсатора большой емкости. Умножитель, имитатор Умножитель емкости. Имитатор большого конденсатора на интегральной микросхеме Составление программы. Инструменты проектирования сх Как и с помощью чего программировать и отлаживать микро-контроллеры, проектирова Автоматическое регулирование, поддержание температуры теплоносителя от Усовершенствованный термостат отопительного котла, экономящий энергию Обратноходовый импульсный преобразователь напряжения.

Силовой ключ — б Как сконструировать обратноходовый импульсный источник питания. Как выбрать мощн Описание работы, функционирования бестрансформаторного источника питан Как работает, функционирует бестрансформаторный источник питания. Определение триггера Шмитта. Применение триггера Шмитта.


Триггер Шмитта и ждущий мультивибратор. Основные теоретические сведения

Триггер Шмитта имеет свое отличие от других видов триггеров тем, что он имеет единственный вход и один выход и не имеет свойства памяти. Триггер Шмитта состоит из двух инверторов, имеющих положительно-обратную связь ПОС , в результате чего состояние выхода триггера может меняться лавинообразно. В данной схеме доля выходного электрического сигнала ОУ поступает на прямой вход и устанавливает уровень, при котором схема будет переключаться. ОУ подключен к двухполярному блоку питания на 5 вольт. Сопротивления R1 и R2 имеют значения 25 кОм и 10 кОм. Напряжение на прямом выводе DA1 поступает с делителя напряжения построенного на резисторах R1 и R2, который подключен к выходу ОУ.

Триггер Шмитта это компаратор, имеющий ПОС. В данной схеме доля выходного электрического сигнала ОУ поступает на прямой вход.

Триггер Шмитта

Регенерация цифрового сигнала Триггер Шмитта Микросхемы соединяются между собой печатными проводниками или плоскими кабелями. При распространении цифрового сигнала по этим проводникам он неизбежно искажается. В основном это выражается в затягивании фронтов и поэтому на приёмном конце его приходится восстанавливать. Кроме того, часто приходится подавать на вход цифрового устройства обычные аналоговые сигналы например, с выхода приёмника. Как видно из приведённого рисунка, сигнал на входе микросхемы может принимать любые значения, в том числе и запрещённые для цифровых микросхем. Как уже обсуждалось ранее, это может привести к выходу цифровых микросхем из строя. Для того, чтобы можно было обрабатывать такие сигналы, применяются специальные схемы, такие как триггеры Шмитта.

Триггер Шмитта и ждущий мультивибратор. Основные теоретические сведения

Делая радиоуправляемое реле натолкнулся на такую проблему. Так как фильтр был выполнен на ОУ, то логично было задействовать оставшийся в корпусе еще один блок усилителя. И тут началось! Схема триггера Шмитта на ОУ. Микросхему подключать согласно Datasheet.

Теория и практика. Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок.

Аналоговый компаратор

Он применяется как схема определения уровня сигнала, а также как средство преобразования синусоидального сигнала в прямоугольный сигнал с малым временем нарастания и спада. Типичная схема триггера Шмитта, составленная из дискретных компонентов, показана на рис. При нулевом напряжении на входе транзистор Т х заперт, и поэтому транзистор Т 2 находится в насыщении; его ток базы течет по резисторам R x и R r Пренебрегая разностью потенциалов между коллектором и эмиттером транзистора Т 2 , можно считать, что напряжение питания 9 В распределено. На резисторе R 3 упадет 1,6 В, а на резисторе R 4 — 7,4 В; разности потенциалов пропорциональны сопротивлениям резисторов, составляя в сумме 9 В. Поэтому потенциал эмиттера транзистора Т х равен 1,6 В, и напряжение коллектора транзистора Т 2 находится примерно на том же уровне.

Регенерация цифрового сигнала (Триггер Шмитта)

Делая радиоуправляемое реле натолкнулся на такую проблему. Так как фильтр был выполнен на ОУ, то логично было задействовать оставшийся в корпусе еще один блок усилителя. И тут началось! Схема триггера Шмитта на ОУ. Микросхему подключать согласно Datasheet. Скачать список элементов PDF.

Например, синусоидальный сигнал, подаваемый на триггер Шмидта, появится На рисунке показана простая схема триггера Шмидта, использующая.

Триггер Шмидта

Подобные триггеры широко используются, в вычислительной технике и всевозможных промышленных приборах, где нужно менять форму сигнала, преобразовывать прямоугольные импульсы из синусоиды колебаний и регистрировать завышение сигнала определенного порога. Для правильного уяснения работы триггера Шмитта сперва допустим, что на входе транзистора VT1 нет сигнала. Сопротивления R1, R2 и R3, подключены к минусу и плюсу питания, и создают своеобразный делитель напряжения.

Если в компараторе, изображенном на рис. При приложении ко входу этой схемы большого положительного напряжения выходное напряжение компаратора составит. Если станет уменьшаться, то сначала, пока потенциал -входа не достигнет нулевого значения, выходное напряжение изменяться не будет. Когда входное напряжение достигнет значения станет равным нулю и выходное напряжение скачком упадет до уровня Процесс опрокидывания схемы, инициированный входным напряжением, зависит только от параметров цепи обратной связи, осуществляемой через резистор Достигнутое состояние сохраняется, пока Рис. Диаграмма работы инвертирующего триггера Шмитта.

Триггер Шмидта применяется для преобразования изменяющихся сигналов в сигналы прямоугольной формы с крутыми фронтами для использования в цифровых и переключающих схемах.

Для реализации схемы со стороны БП собрал схему см. В качестве идеи реализации использую инвертирующий триггер Шмидта. Решение используется с целью получения на цифровой пин Ардуино стабильного цифрового сигнала. Так, светодиод у Вас загорается? Ну и воткните в это место светодиод оптопары, а с транзистора оптопары снимайте сигнал на пин ардуины, и триггер никакой не нужен. Изначально рассматривал такой вариант. Не подойте потому, что это дополнительные элементы в схему.

Типичная схема триггера Шмитта на двух транзисторах n- р- n типа изображена на рисунке. Поэтому Т 1 закрыт. Когда ток коллектора транзистора Т 2 спадет от максимальной величины до нуля и соответственно падение напряжения на резисторе R 4 станет уменьшаться, напряжение на коллекторе, которое является выходным, начнет возрастать.


Расчет компаратора на операционном усилителе

   Простая схема триггера Шмитта на операционом усилителе имеет симметричные пороговые напряжения относительно нулевой точки и требует для своей работы двуполярное питание. Симметричные пороги ограничивают возможности применения схемы, а двуполярное питание подразумевает использование соответствующего источника, что неудобно, если схема триггера используется совместно с микроконтроллером, напряжение питания которого обычно 5 или 3,3 Вольта. 

   Существует еще одна схема триггера Шмитта на операционном усилителе, в которой используется однополярное питание и можно задавать отличающиеся друг от друга пороговые напряжения. О расчете такой схемы и пойдет речь в этой статье. 


   Рассматриваемая схема имеет два устойчивых состояния — когда на выходе операционного усилителя нулевое напряжение и когда на выходе положительное напряжение насыщения (+Usat).  Нам нужно разобраться, как рассчитать номиналы резисторов R1, R2 и R3 для произвольно задаваемых верхнего и нижнего порогов. 

   Принимая во внимание упрощения, используемые при анализе схем на операционных усилителях (бесконечное входное сопротивление и, соответственно, нулевые входные токи, нулевое выходное сопротивление , бесконечный коэффициент усиления без обратной связи, бесконечная полоса пропускания),  мы можем перерисовать схему триггера Шмитта,  заменив операционный усилитель источником напряжения. 

 

U1 — источник питания операционного усилителя. 

U2 — источник напряжения, имитирующий выход операционного усилителя. 

Напряжение между точками A и B — это входное напряжение операционного усилителя. 

 

Если воспользоваться методом узловых потенциалов, то можно определить значение этого напряжения. Оно будет равно:

 

Uab = (U1*g1 + U2*g3)/(g1 + g2 + g3)

 

где g1, g2, g3 — проводимости ветвей цепи. Проводимость — это величина обратная сопротивлению  g = 1/R, если ты не знал или забыл. Измеряется в сименсах.

 

Подробное рассмотрение метода узловых потенциалов выходит за рамки этой статьи, поэтому просто прими это выражение на веру. 

 

Используя приведеное выше выражение, запишем уравнения, определяющие пороги триггера Шмитта.  

 

при U2 = 0 

Uab = Ult = U1*g1 /(g1 + g2 + g3)

 

при U2 = +Usat

Uab = Uht = (U1*g1 + Usat*g3)/(g1 + g2 + g3)

 

Ult, Uht — нижнее и верхнее пороговые напряжения. Эти значения мы задаем. U1 и Usat — напряжение питания и насыщения соответственно. 

 

   Все, что теперь от нас требуется — решить эту систему из двух уравнений, задав значение одного из резисторов, например R3. Выполнить эти вычисления вручную несложно, но довольно муторно. Нужно выразить из первого уравнения g1, подставить это выражение во второе, выразить g2 через g3, а затем последовательно вычислить значения резисторов.

 

   Лично я предпочитаю использовать для расчета компаратора  Маткад. Он позволяет изменять любые параметры схемы и тут же  получать ответ. Это удобно, когда требуется подобрать значения резисторов соответствующих номинальному ряду, например Е24.

 

   Ниже приведен пример расчета компаратора на операционном усилителе. 

   Фактическое значение задается только для резистора R3, для резисторов R1 и R2 задаются только начальные значения. Сам маткадовский файл для расчета приведен в конце статьи.

 

 

   Несколько слов по поводу выбора номиналов резисторов. 

   Номиналы резисторов должны быть достаточно большими, чтобы не нагружать источник питания и выход операционного усилителя и достаточно маленькими, чтобы входное сопротивление реального операционного усилителя оказывало как можно меньшее влияние на наши расчеты. В схемах, которые мне доводилось применять, я обычно задавал сопротивление обратной связи от 10 до 100 кОм. Получаемые расчетные значения двух других резисторов были ~от 10 кОм до 2 МОм.

 

   Также не следует забывать, что все резисторы имеют разброс номинала и это в какой-то мере будет влиять на реальные значения пороговых напряжений.

 

   Ну вот собственно и все, что я хотел поведать по этой теме. Надеюсь материал пригодится начинающим электронщикам.  

Рассчитать схему триггера Шмитта

Министерство  образования и науки Российской Федерации

Поволжский  государственный технологический  университет

                                                                Кафедра ИВС

 

 

Рассчитать  схему триггера Шмитта

 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к расчетно-графической работе по дисциплине

«Электротехника, электроника и схемотехника» 

 

                            

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                           Выполнил:___________________  

                                

                                                                                                                                         ___________   _______

            (подпись)         (дата)

 

                                   Проверил:____________________                       ___________   _______ 

            (подпись)         (дата) 

 

 

                                                                                    Оценка: ______________

 

Йошкар – Ола

2013

Аннотация

 

     В данной пояснительной  записке представлены описание  схемы и временных диаграмм, расчетные  методики триггера Шмитта. В соответствии с заданием рассчитаны необходимые параметры схемы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

Рассчитать  схему триггера Шмитта. Исходные данные: амплитуда выходных импульсов Uвых u, длительность tu, запуск осуществляется синусоидальным сигналом Еr=Umsin(wt). Остальные параметры выбрать самостоятельно. Uвых u =+8В , t =75мкс.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

Титульный лист……………………………………………..………………….1

Аннотация……………………………………………… ..…………………….2

Техническое задание…………………………………………………….………..3

Содержание……………………………………………………………………..4

Введение…………………………………………………………………………5

  1.Описание схемы устройства  Триггера Шмитта..…………….…………………………………..…………7

  2.Расчет схемы Триггера Шмитта …..…..10

  2.1.Электрические  расчеты…………………………..….…….…..………..10

  2.2.Выбор  обоснования элементной базы………..…….………………….12

Заключение…………………………..……………………………….……….13

Библиографический список…………..…………………………….………..14

Спецификация…………………………………………………..…………….15

Временные диаграммы………..…………………………………….………..16

Схема……………………………………………….….…….……..….……….17

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Электронная вычислительная техника  – сравнительно молодое научно-техническое  направление, но она оказывает самое  революционизирующее воздействие  на все области науки и техники, на все стороны жизни общества. Характерно постоянное развитие элементной базы ЭВМ. Элементная база развивается  очень быстро; появляются новые типы логических схем, модифицируются существующие. Имеется множество различных  электронных устройств: логические элементы, регистры, сумматоры,  дешифраторы, мультиплексоры, счетчики, делители частоты, триггеры, генераторы и др.

Строение триггера Шмитта

Триггер Шмитта состоит из двух транзисторов, эмиттеры которых гальванически  соединены и через общий резистор присоединены к шине питания. Потенциал коллектора транзистора через резистивный делитель передается на базу транзистора . В двух устойчивых состояниях равновесия один из транзисторов открыт, второй закрыт. Исходное состояние схемы устанавливается напряжением на базе транзистора с помощью источника и делителя . Обычно в исходном состоянии транзистор закрыт, а транзистор открыт. Транзистор может работать в активной области или в области насыщения. Для формирования выходных импульсов стандартной амплитуды целесообразно использовать насыщенный режим работы транзистора , а для повышения чувствительности схемы к изменению входного сигнала следует использовать ненасыщенный режим.

1.2. Качественная работа триггера  Шмитта

После подачи входного сигнала в  базовую цепь транзистора  он открывается. Изменение тока транзистора передается через токораспределительную цепь в базу транзистора , тем самым запирая его. Цепь положительной обратной связи в схеме замыкается через резистор , падение напряжения на котором во время переброса зависит от суммарного эмиттерного тока транзисторов и .

В зависимости от напряжения смещения на базе триггер может срабатывать как от однополярных, так и от двуполярных сигналов. При однополярном входном сигнале длительность выходного сигнала зависит от длительности входного сигнала и в основном определяется временем его изменения между порогом срабатывания и порогом отпускания триггера.

Разность между напряжениями, при  которых происходит срабатывание и отпускание схемы, называется шириной петли гистерезиса . Чем сильнее положительная обратная связь в схеме, тем больше . При работе несимметричного триггера в качестве дискриминатора амплитуды необходимо уметь регулировать величину порога срабатывания и ширину петли гистерезиса, независимо друг от друга. Обычно порог срабатывания зависит от сопротивлений резисторов , а ширина петли гистерезиса—от сопротивления резистора . Однако все эти резисторы образуют цепь передачи сигнала с коллектора на базу , поэтому независимую регулировку осуществить не удается.

1.3. Триггеры с эммитерным повторителем  и компенсирующим диодом

Для разделения , , и R2 сигнал с коллектора на базу передается через эмиттерный повторитель. Эмиттерный повторитель уменьшает влияние сопротивления резистора R на порог срабатывания схемы и повышает ее чувствительность, так как усиливает изменения тока транзистора .

Важной характеристикой триггера является стабильность его порога срабатывания. Нестабильность обусловлена изменением тепловых токов обратно смещенных р-п переходов, напряжений на переходах, коэффициентов передачи . До некоторой степени температурную нестабильность удается компенсировать, включая диод в базовую цепь транзистора . С увеличением температуры падение напряжения на диоде уменьшается, следовательно, уменьшается по абсолютной величине напряжение на базе , что способствует поддержанию его в закрытом состоянии.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Описание схемы Тригера Шмитта

 

1.Описание  работы схемы.

Триггер Шмидта представляет собой устройство, в котором переход из одного устойчивого состояния в другое осуществляется только при определенных уровнях входного напряжения Er1 и Er2, называемых пороговыми уровнями.

Наличие двух пороговых уровней  входного сигнала в схеме свидетельствует  о гистерезисном характере передаточной характеристики данного устройства. Идеализированная передаточная характеристика триггера Шмидта имеет вид см.(Рис. 1)

 

Рис.1

При Er<Er1 триггер Шмитта находится в одном из устойчивых состояний, например когда Uвых=E0. Как только входное напряжение достигает порогового уровня срабатывания Er1 схема скачком переходит в другое устойчивое состояние (рабочий режим), когда Uвых=E1. Дальнейшее повышение напряжения генератора не приводит к изменению состояния схемы. Однако уменьшение напряжения генератора Eг до порогового уровня отпускания Er2 вызывает скачкообразное возвращение схемы в исходное состояние (Uвых=E0). Пороговые уровни срабатывания и отпускания, а следовательно, ширина петли гистерезиса определяются элементами схемы.

 

Схема триггера Шмитта на дискретных элементах имеет вид см.(Рис 2)

Рис.2

 

Временные диаграммы, характеризующие  данную схему, будут следующими см.(Рис. 3)

 

Рис.3

 

 

В исходном состоянии (при Er<Er1) схемы транзистор Т1 закрыт, а транзистор Т2 открыт и насыщен. Напряжение на входе схемы Uвых=Uэ2=Iэ2*Rэ= Ek Rэ/( Rk2 +Rэ). При переключении схемы в рабочий режим (Er>Er1) транзистор Т1 открывается и насыщается, а транзистор Т2 закрывается. Напряжение на выходе возрастает до значения, близкого к напряжению источника питания. При снижении напряжения Er до Er2 схема возвращается в исходное состояние.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 .РАСЧЕТ ТРИГГЕРА ШИТТА

2.1. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ

       1. За время положительного полупериода синусоидального входного сигнала триггер Шмитта должен сформировать один импульс на выходе, т.е. сработать и вернутся в исходное состояние. Следовательно, Е/2=(1.2¸1.6)tвых, откуда можно определить частоту входного сигнала:

Принимаем w=2.5/tвых=27.8 кГц.

2. Зададим значения срабатывания  и отпускания триггера Ег1=2 В, Ег2=1 В.

Полагая U>> Ег1, Ег2, из решения системы уравнений

где t1 – момент срабатывания триггера, найдем, что амплитуда входного сигнала, необходимая для получения заданной длительности выходного импульса,

.

Получим Um= 4.68 В.

3. Определим напряжение источника  питания из соотношения

Ек=(1.1¸1.2)(Uвыхг1).

Принимаем Ек= -9.6 В.

4. Выбираем транзистор типа КТ202Б,  удовлетворяющий требованиям надежности (Uкб.доп=15 В > Ek) и полярности выходного сигнала

5. Определим сопротивление резистора  Rk2, учитывая следующее:

а) коллекторный ток насыщения транзистора  Т2 не должен превышать значений допустимого тока для данного типа транзистора Iкн<Iкдоп. Следовательно,

232 Ом;

б) для исключения влияния обратного  тока транзистора Т2 при его запирании необходимо, чтобы

1.16*107 Ом;

в) для исключения влияния емкости  коллекторного перехода при переключении транзистора необходимо, чтобы

764 Ом.

Учитывая вышеприведенные неравенства, принимаем Rk2=500 Ом.

6. Так как IКБОmxRr<<Er1, можно принять Er1»Uэ2. Тогда сопротивление резистора Rэ в эмиттерной цепи транзисторов определим из соотношения

Получим Rэг1Rг2/uвых=100 Ом

7. Поскольку выполняется неравенство   Rг<<b1minRэ(0.1 кОм<< 5 кОм) принимаем Rk1=2Rk2=1 кОм.

8. Из формулы  определяем

0.19.

9. Из условия насыщения транзистора  Т2 без учета тока смещения Uэ2/R2 и обратного теплового тока IКБОmax<< Uэ2/Rk1, получим Rг<<b2minRк2— Rк1. Принимаем R1=0.8(b2minRк2— Rк1)=2.2 кОм.

10. Тогда R2==1.5 кОм.

 

11. Определяем емкость конденсатора  из условия 

tвых³3tр=3(R1||R2)C

В этом случае влияние динамического  смещения можно не учитывать. Поэтому

0.024 мкФ.

12. Принимаем длительность фронта  равной 0.8tа, т.е. tф=0.8tа=2.4мкс. Длительность спада определим по формуле tС»(1.2¸2.8)ta.: tС=5.4мкс.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2. Выбор и обоснование  элементной базы

    На основании приведенного  выше расчета выбираем элементы (для схемы электрической принципиальной):

  1. В качестве транзисторов VТ1,VТ2 был взят высокочастотный биполярный транзистор  BF244 со следующими характеристиками:

               структура: n-p-n;

               граничная частота коэффициента передачи тока: 170 МГц;

              максимально допустимое напряжение коллектор-база: 30 В;

               максимально допустимый постоянный  ток коллектора: 100 мА;

               максимально допустимая рассеивающая  мощность коллектора: 300   мВт.

 

  1. В соответствии с рассчитанной емкостью С1 подбираем следующий конденсатор: К10 Uном=16 В; С=1 мкФ ±10% — удовлетворяющий нашим требованиям и расчетам.

            

  1. В соответствии с рассчитанными номиналами резисторов в пункте 2.1.  имеем:

Исследование триггера с эмиттерной связью

Исследованы процессы и основные характеристики триггера с эмиттерной обратной связью

Ключевые слова:триггер, сигнал, импульсы, напряжение, резистор, транзистор.

 

Цели.

1.         Изучить принцип действия и характеристики триггера.

2.         Исследовать влияние величины сопротивления эмиттерной обратной связи на основные параметры триггера.

3.                  Исследовать влияние величины сопротивления смещения в цепи эмиттер — база входного транзистора на основные параметры триггер.

Теоретическая часть

Триггер — релейное устройство, которое может находиться в двух устойчивых состояниях, переход из одного состояния в другое сопровождается регенеративным процессом.

Различаются два основных типа схем триггеров: симметричные триггеры, триггеры с эмиттерной связью.

Триггер с эмиттерной связью (триггер Шмитта), являющийся несимметричной схемой, используется не в качестве счетчика или запоминающего устройства подобно симметричному триггеру, а как пороговое устройство, реагирующее на определенный уровень выходного сигнала. Кроме того, триггер Шмитта применяется для формирования прямоугольных импульсов определенной амплитуды из синусоидального сигнала или сигнала другой непрямоугольной формы.

Как правило схема триггера Шмитта состоит из двух транзисторных каскадов, охваченных положительной обратной связью. Когда на вход схемы подается импульс напряжения, в результате действия обратной связи триггер скачком переходит из едкого состояния в другое.

На рис. 1 представлена принципиальная схема триггера Шмитта. Особенность схемы является то, что коллектор выходного транзистора VT2 не связан с другими элементами схемы, поэтому сопротивление нагрузки незначительно влияет на работу триггера, что позволяет получить большую крутизну выходных импульсов. Резистор выполняет функции жесткой положительной эмиттерной (токовой) обратной связи и включается в цепь, эмиттеров транзисторов VT1 и VT2. Функции гибкой положительной коллекторной связи выполняют также резистор  и конденсатор C. Цепочка резисторов, образует начальное смещение (потенциал базы) транзистора VT1. Однако присутствие резисторов и  является необязательным.

Рабата схемы протекает следующим образом. При отсутствии входного сигнала, параметры элементов схемы выбраны таким образом, что транзистор VT1 находится в отсечке, а транзистор VT2 в насыщении. Для обеспечения состояния насыщения транзистора VT1, необходимо, чтобы потенциал его базы был больше, чем потенциал эмиттера. Это условие выполняется тогда, когда падение напряжения на резисторе R() будет больше чем падение напряжения на резисторе  (). Напряжение эмиттер-база транзистора VT2 определяется соотношением

                                                                                  (1)

где I — ток, протекающий по резистору R.

Состояние отсечки транзистора VT1 обеспечивается тем, что потенциал его базы ниже, чем потенциал эмиттера. Это условие выполняется тогда, когда падение напряжения на резисторе  будет больше, чем падение напряжения на резисторе  (). В этом случае к переходу эмиттер-база прикладывается напряжение обратной полярности. Напряжение эмиттер-база транзистора VT1, которое называется напряжением смещения (). определяется соотношением:

                                                               (2)

где  — напряжение питания.

При таком состоянии схем конденсатор С будет заряжаться по цепочке: «+», , эмиттер-база VT2 — . Напряжение на заряженном конденсаторе С равно падению напряжения на резисторе .

Напряжение на выходе будет равно:

                                                    (3)

где  — напряжение коллектор-эмиттер транзистора VT2 в состоянии насыщения.

Выходное напряжение достаточно мало (рис.2), схема находится в первом исходном состоянии.

При подаче на вход положительной волны напряжения растет напряжение эмиттер-база транзистора VT1

                                                                  (4)

Когда входное напряжение  достигает величины при которой напряжение  станет равным пороговому напряжению транзистора VT1 () произойдет открытие транзистора VT1. Ток эмиттера транзистора VT1 () вызывает дополнительное падение напряжения на резисторе , что увеличивает потенциал эмиттера транзистора VT1. Одновременно, вследствие уменьшения потенциала коллектора транзистора VT1, уменьшается потенциал базы транзистора VT2.и ток I. Таким образом напряжение эмиттер-база транзистора VT2 будет определяться следующим соотношением

,                                                                                         (5)

где  — ток, протекающий через резистор R при

 — ток эмиттера транзистора VT2 при

Рис. 1 Принципиальная схема триггера Шмитта

 

Рис. 2 Входные и выходные осциллограммы триггера Шмитта ( — время импульса,  — время паузы)

 

Рис. 3 Пусковая характеристика триггера

 

Как видно из выражения (5), напряжение эмиттер-база транзистора VT2 () будет уменьшаться, что вызовет уменьшение его тока базы  и тока эмиттера . Конденсатор С будет разряжаться через резистор , что вызывает дополнительное падение напряжения на нем, и понижает потенциал базы транзистора VT2 и тока . Как следствие, уменьшается напряжение и токи .

Уменьшение тока .приводит к уменьшению падения напряжения на резисторе . При этом напряжение  в соответствии с выражением (4) увеличивается. Транзистор VT1 ещё больше открывается, что вызывает понижение потенциала его коллектора и, следовательно, понижение потенциала базы транзистора VT1 и напряжения .Транзистор VT2 будет закрываться, что вызовет еще большее открытие транзистора VT1 и т. д. Этот процесс за счет наличия эмиттерной обратной связи () и коллекторной обратной связи (С и ), имеет ярко выраженные релейный характер с крутыми фронтами переключении и продолжается до тех пор пока транзистор VT1 не переключится в состояние насыщения, и транзистор VT1 в состояние отсечки.

Таким образом, схема переходит во второе устойчивое состояние. Входное напряжение, при котором происходит переключение схемы во второе состояние, называется напряжением срабатывания (рис.2). При этом на выходе образуется скачок напряжения, который определяется выражением

,                                                                                      (6)

где  — обратный коллекторный ток транзистора VT2.

Подставляя в уравнение (4) условие срабатывания (), после преобразования получаем выражение для напряжения срабатывания

,                                                                                         (7)

После срабатывания состояние отсечки транзистора VT2 обеспечивается насыщением транзистора VT1. Так как , то

,                                                                                                             (8)

где  — падение напряжения на резисторе .

Следовательно,  и переход эмиттер-база транзистора VT2 смещен в обратном направлении.

В случае необходимости понижения уровня выходного напряжения резистор  заменяет двумя последовательно соединенными резисторами, снимая выходное напряжение с одного из резисторов.

Рис. 4. Принципиальная схема для исследования триггера Шмитта

 

Таблица 1

Эксперимент

Параметры

=10

=100

=1000

Uвых1=B/A* Uвхmax, B

1,6

1,3

0,9

Uвых2=C/A* Uвхmax, B

13,9

13,7

12,7

Ucp=D/A* Uвхmax, B

6,5

6,2

5,7

Uотп= Ucp— Uотп, B

1,3

1,43

2,55

∆U=B/A* Uвхmax1, B

5,2

4,77

3,15

tн, с

5

4,5

4,2

Расчёт

Uвых1, B

1

0,8

0,5

Uвых2, B

8,6

8

7

Uср, B

4

3,6

3,1

Uотп, B

2,4

2

1,4

∆U=B/A* Uвхmax1, B

1,6

1,6

1,7

 

Выводы.

Установлено влияние величины сопротивления эмиттерной обратной связи на основные параметры триггера и влияние величины сопротивления смещения цепи эмиттер-базы входного транзистора на основные параметры триггера.

 

Литература:

 

1.         Акимов А. В. Проверочный расчет генератора с клювообразным ротором: Ч.1: Метод. указ. к выполнению курс. проекта. — М., 2002.

2.         Астапенко А. В., Лохнин В. В., Прохоров В. А., Физические основы электроники: метод. указ. к выполнению лаб. раб. — М., 2007.

3.         Бессонов Л. А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи: учебник для вузов. — 11-е изд., исправ. и доп. — М., 2006.

4.         Девочкин О. В., Кецарис А. А., Полякова В. Н. Электротехника и основы электроники, Ч.1. Электрические цепи: метод. пособие к вып. расчетно-граф. и контр. работ. — М., 2009.

5.         Прохоров В. А. Элементы и узлы полупроводниковых преобразователей электрической энергии в автомобиле: Учеб. пособие. — М., 2003.

Компаратор с гистерезисом (триггер Шмитта) Калькулятор

Обзор

Компаратор с гистерезисом имеет нелинейный отклик с различными пороговыми напряжениями переключения в зависимости от того, переходит ли входной сигнал от низкого к высокому или от высокого к низкому. Схема использует положительную обратную связь для создания нелинейного отклика. Входное напряжение перехода от низкого к высокому называется высоким пороговым напряжением (V TH ). Точно так же переходное входное напряжение с высокого уровня на низкий называется низким пороговым напряжением (V TL ).Этот калькулятор предполагает, что выход может переключаться с положительной шины питания (V P ) на отрицательную шину питания (V N ).

Схема

В одном распространенном методе разработки компаратора с гистерезисом используется операционный усилитель и положительная обратная связь от выхода к входу, как показано на следующем рисунке. Гистерезис этой схемы зависит от соотношения резисторов (R 2 / R 1 ), опорного напряжения (V ref ), положительного (V p ) и отрицательного (V n ) ) напряжения питания.

Уравнения

$$V_{TH} = (\frac{1 + R}{R})V_{REF} — (\frac{1}{R})V_{N}$$

$$V_{TL} = (\frac{1 + R}{R})V_{REF} — (\frac{1}{R})V_{P}$$

$$V_{REF} = V_N + (\frac{R}{1 + R})(V_{TH} — V_{N})$$

$$R = (\frac{(V_P — V_N)}{V_{TH} — V_{TL})}$$,

где:

В P = положительное напряжение питания

В N = отрицательное напряжение питания

В TH = высокое пороговое напряжение

В TL = низкое пороговое напряжение

В REF = опорное напряжение

R = коэффициент сопротивления (R 2 / R 1 )

Приложения

Гистерезис часто добавляется к схемам компаратора для минимизации выходного шума или нежелательных выходных переходов, возникающих при медленно меняющихся или зашумленных входных сигналах.Например, традиционная схема компаратора с одной точкой переключения (т. е. без гистерезиса) будет «болтать» из-за посторонних выходных переходов, когда вход находится рядом с точкой переключения. Триггеры Шмитта могут устранить эту болтовню. Триггеры Шмитта также используются для подавления дребезга выходных сигналов механических переключателей и создания генераторов релаксации.

Дополнительное чтение

Генератор с триггером Шмитта

— онлайн-курс по цифровой электронике

Схема, показанная ниже, представляет собой RC-генератор с триггером Шмитта, использующий цифровой триггер Шмитта. инверторный вентиль.Цифровой триггер Шмитта имеет встроенный гистерезис (0,8 В), а пороговые напряжения V T+ (1,6 В) и V T- (0,8 В). R1 соединяет цепь в петлю положительной обратной связи, необходимую для колебание.

  1. Когда Vc меньше V T- , Vo становится высоким (3,4 В) и начинает заряжать конденсатор C1 через R1.
  2. Когда Vc пересекает пороговое напряжение V T+ , Vo становится низким (0,2 В) и разряжается C1 через R1 начинается.
  3. Когда Vc пересекает пороговое напряжение V T-, шаг 1 повторяется. Таким образом, колебательный выход равен созданный.

Напряжения являются типичными значениями, указанными в спецификации 74LS14.

R1 1К2К

С1 1у3.3у

При использовании 74LS14 выходная частота определяется следующим уравнением

\begin{уравнение} f_o = {0,8 \над R_1 C_1} \end{уравнение}

Используя значения R1 = 1 кОм и C1 = 3,3 мкФ (3300 нФ)

\begin{уравнение} \начать{разделить} f_o & = {0.{-6}} \\ & = 242 Гц \конец{разделить} \end{уравнение}

Заявка

Чтобы получить тактовую частоту приблизительно 60 Гц, добавьте счетчик пульсаций деления на 4 в выход этого триггера Шмитта RC-генератора.

Добавив деление на 16, а затем счетчик деления на 15 (деление на 240, 16*15=240), можно получить тактовую частоту 1 Гц. частота. Пожалуйста, перейдите к усеченному счетчику пульсаций, чтобы узнать как реализовать эти счетчики.

Анализ цепи

Чтобы получить частотное уравнение генератора с триггером Шмитта 74LS14, мы будем использовать универсальную формулу постоянной времени для RC-цепи.{-{t \ над RC}}) \end{уравнение}

    где
  • изменение изменение напряжения конденсатора
  • f — напряжение конденсатора на бесконечности
  • s — начальное напряжение конденсатора

Для t ч (период, когда выход высокий), конденсатор заряжается от 0,8В до 1,6В через резистор с выхода 3,4В. Таким образом

  1. Изменение = 0,8 В
  2. Старт = 0,8 В
  3. Финал = 3.{-{t_l\над РК}}\\ t_l &= 0,85 RC \конец{разделить} \end{уравнение}

    Общий период вывода

    \begin{уравнение} \начать{разделить} t &= t_l + t_h \\ &= (0,85 + 0,37) RC \\ &= 1,22 РЦ\\ &= {RC \более 0,82} \конец{разделить} \end{уравнение}

    А после округления константы в меньшую сторону получается частота

    \begin{уравнение} f = {1 \over t} = {0,8 \over RC} \end{уравнение}

    Поскольку доходы от рекламы падают, несмотря на увеличение числа посетителей, нам нужна ваша помощь, чтобы поддерживать и улучшать этот сайт, что требует времени, денег и тяжелой работы.Благодаря щедрости наших посетителей, которые пожертвовали ранее, вы можете пользоваться этим сайтом бесплатно.

    Если вы воспользовались этим сайтом и можете, пожалуйста, дайте 10 долларов через Paypal . Это позволит нам продолжаться в будущем. Это займет всего минуту. Спасибо!

    Я хочу дать!

    Работа схемы операционного усилителя с триггером Шмитта

    , расчет и использование

    (Последнее обновление: 12 сентября 2021 г.)

    Триггер Шмитта:

    Триггер Шмитта на самом деле является схемой компаратора, но к триггеру Шмитта добавлено кое-что, что отличает его от всех компараторов.Он также известен как регенеративный компаратор. В компараторе у нас есть некоторый входной сигнал и пороговое значение. Триггер Шмитта также известен как 1-битный квантователь, потому что он преобразует аналоговый сигнал в цифровой. Входной сигнал будет сравниваться с пороговым значением, и сравнение даст нам либо высокое, либо низкое значение, как мы получим прямоугольную волну, которая является основной работой любого компаратора. То же самое происходит и со схемами ОУ, в триггере Шмитта у нас нет одного порогового значения.У нас есть два пороговых значения в триггере Шмитта, и эти два пороговых значения помогут нам понять, когда и как конкретно происходит переход от высокого к низкому и от низкого к высокому. Существует определенный верхний и нижний порог и обусловленные этим верхнее и нижнее пороговые значения. Сигнал должен быть точно на уровне dap или выше, чтобы произошел переход. Таким образом, основное преимущество триггера Шмитта заключается в том, что он имеет два пороговых значения, при которых входной сигнал не будет сравниваться с одним порогом, поэтому входной сигнал не будет просто сравниваться с одним порогом, чтобы получить прямоугольную волну, а прямоугольный переход будет зависеть от является ли вход больше или меньше, чем входное значение.Как и в триггере Шмитта, у нас есть два пороговых значения: верхнее пороговое значение (VUT) и нижнее пороговое значение (VLT). Таким образом, это предотвратит ненужный переход, создаваемый шумами. Мы знаем, что будет не только входной сигнал, но и шум или шумовой сигнал будет приходить на входной сигнал. Из-за чего будет создаваться ненужный переход. Триггер Шмитта может функционировать как защелка или триггер (бистабильный мультивибратор). Защелку и триггер Шмитта можно преобразовать друг в друга.

    Расчет значений: Триггер Шмитта

    имеет инвертирующий усилитель, фактически в котором у нас есть инвертирующие и неинвертирующие клеммы. Вход подключен к инвертированной клемме, а к неинвертирующей клемме подключена положительная обратная связь, а к опорному сигналу. Как правило, это опорное напряжение должно поддерживаться на уровне 5 В или вплоть до напряжения питания операционного усилителя.

    Но если мы внимательно изучим пороговое значение или напряжение, поступающее на неинвертирующую клемму, на самом деле не 5 В, а это напряжение в конкретной точке, которая принимается за точку А.Напряжение узла в точке A подается на неинвертирующий вывод, так что напряжение берется компаратором или операционным усилителем для сравнения. Напряжение в точке будет принято как пороговое напряжение для сравнения, а не значение, указанное в ссылке. Значение этого напряжения будет зависеть от наличия обратной связи, подключенной к выходу, которая является положительной обратной связью. Напряжение в точке «А» будет зависеть от выходного напряжения и значений сопротивлений. На самом деле происходит деление напряжения, и результатом этого деления напряжения является напряжение, поступающее в узел «А», и это напряжение берется триггером Шмитта для сравнения.На выходе триггера Шмитта будет либо 0В, либо 5В. 5 В представляют собой высокое напряжение, а 0 В представляют собой низкое напряжение. Напряжение, поступающее к узлу A, будет меняться, и, следовательно, мы получим два значения напряжения в точке A, когда выходное напряжение равно 0 В, а выходное напряжение равно 5 В. Таким образом, эти два напряжения называются верхним пороговым напряжением и нижним пороговым напряжением. Триггер Шмитта реализует гистерезис. Гистерезис — это в основном зависимость состояния системы от ее истории, что означает вывод истории.Прошлые выходы, которые подключены через обратную связь к входной клемме. Простыми словами можно сказать, что для триггера Шмитта пороговое напряжение или вход находится в зависимости от истории или прошлых выходов и эта зависимость реализуется с помощью положительной обратной связи.
    Если мы подаем аналоговый сигнал на вход триггера Шмитта, мы получим прямоугольную или цифровую форму волны. Предположим, у нас есть аналоговый сигнал, в котором пунктирные линии представляют верхний порог и нижний порог.Когда сигнал проходит через верхний порог, выходное напряжение внезапно падает до нуля, что означает, что выходное напряжение будет меняться от высокого к низкому. Когда сигнал пересекает нижнее пороговое значение, выходное значение изменяется от низкого к высокому. У нас будет два выходных значения: либо 5 В, либо 0 В.
    Теперь рассчитаем пороговое значение, будем считать, что мы подаем 5В в качестве опорного напряжения на входе. Учтите, что генерируемое выходное напряжение равно нулю. Когда выходное напряжение равно 0 В, сопротивление R 2 и R 3 подключено к земле, а R 1 подключено к опорному напряжению.На самом деле это схема деления напряжения.

    Теперь, применяя правило деления напряжения, когда Vout = 0 Это будет нижнее пороговое значение.
    В·А = (R2 || R3 /R1 + R2 || R3) * Vref
    Когда напряжение будет 5 В, то есть в том случае, когда R 2 будет подключен к 5 В, а R 1 также будет подключен к 5V и R 3 будут соединены с землей. Это даст нам верхнее пороговое значение напряжения.

    В зависимости от значения выходного напряжения мы получим два разных пороговых значения.

    Почему мы используем триггер Шмитта?

    У нас есть два входа и один выход в компараторе, если мы поместим потенциометр на отрицательную клемму компаратора, мы можем изменить пороговое значение для сигнала, так как выход будет проходить слишком высоко или слишком низко, мы можем уменьшить или увеличить этот порог с помощью помощи потенциометра. Предположим, что мы установили порог 3 В с помощью потенциометра.

    Теперь на положительном входе у нас есть сигнал, который колеблется, и мы хотим прочитать его, поэтому мы хотим, чтобы каждое колебание стало прямоугольной волной.Каждый раз, когда вход выше 3 В. На выходе мы будем иметь высокий импульс. Когда у нас есть шум на входе, давайте рассмотрим тот же сигнал, но с некоторым шумом. После того, как сигнал проходит через 3 В, у нас есть небольшой шум и небольшая пульсация, которая опускается ниже 3 В, что приводит к короткому низкому импульсу на выходе, что было бы ошибкой, поскольку мы этого не хотим, поэтому мы используем триггер Шмитта.

    Поскольку он имеет два пороговых значения: одно для переднего фронта, а другое для заднего фронта.Пусть мы увидим тот же сигнал, но при двух пороговых значениях. Когда вход превысит 3 В, выход будет высоким, если вы хотите, чтобы сигнал был высоким, просто инвертируйте сигнал два раза. Таким образом, вход имеет пульсацию и становится немного ниже 3 В, но, поскольку он не опускался ниже второго порога, выход не изменится. Таким образом, мы получим сигнал, который нам нужен. Это основная функция триггера Шмитта для преобразования зашумленного сигнала в хороший прямоугольный сигнал, который затем может быть прочитан микроконтроллером или другими цифровыми компонентами.

    Курок Шмитта рабочий:

    Теперь давайте рассмотрим триггер Шмитта, в котором мы используем положительную обратную связь. Когда это был разомкнутый контур, это был компаратор, в котором выход будет положительным или отрицательным Vsat. В этой схеме коэффициент усиления без обратной связи равен бесконечности, а также R в значении в бесконечности.

    В f  Обозначает напряжение обратной связи

    В в = Входное напряжение

    В I = инвертирующее напряжение

    В NI = неинвертирующее напряжение

    A OL = усиление без обратной связи

    В вых = A OL *(V NI – V I )

    Поскольку усиление разомкнутого контура бесконечно, уравнение примет вид:

    V вых = ͚  * (V NI – V I )

    Когда значение на неинвертирующем выводе максимальное, то значение инвертирующего контакта

    В NI > В I

    Тогда выходное значение будет положительным Vsat.

    Когда значение неинвертирующего терминала минимально, тогда значение инвертирующего терминала

    В NI > В I

    Тогда выходное значение будет отрицательным Vsat.

    Для нахождения напряжения обратной связи применим закон KCL:

    V f – V вых / R 1 + (V f – V ref /R 2 ) + 0 = 0

    V f /R 1 – V вых /R 1 + V f /R 2 – V исх /R 2 90 = 90 90

    Теперь, переставляя уравнения, мы получаем:

    Напряжение обратной связи равно неинвертирующему напряжению.

    Значения сопротивления являются постоянными и не будут изменяться; также опорное напряжение, которое является напряжением постоянного тока, также будет постоянным. Таким образом, изменится только выходное напряжение, которое составляет:

    .

    Это называется нижним пороговым напряжением.

    V LT = ((-V sat × R 2 )+(R 1 × V исх ))/((R 1 + R 2 )) Будет два типа напряжения на неинвертирующем выводе: верхнее пороговое напряжение и нижнее пороговое напряжение.
    Условие для триггера Шмитта:
    Существует условие для Шмитта, которое должно быть выполнено при разработке триггера Шмитта.
    |R 1 ×V № по каталогу | > |R 2 × V сб |
    Это означает, что верхнее пороговое напряжение и нижнее пороговое напряжение оба числа будут положительными.
    Второе условие заключается в том, что напряжение насыщения будет выше опорного напряжения.
    |V сб | > |V |


    Случай 1:

    Когда опорное напряжение положительное, напряжение обратной связи будет:

    Предположим, что входное напряжение V IN = 5sin⁡ωt, поэтому V M = 5 В, и мы считаем, что верхнее пороговое напряжение равно 3 В, а нижнее пороговое напряжение равно 1 В.Если V (OUT) = + V SAT , то V F = V UT
    V (OUT) = -V SAT , затем V F = V LT = 1V
    Schmitt запуск с использованием таймера 555:
    В этой схеме мы соединим некоторые внешние компоненты с таймером 555, чтобы он работал как Шмитт, в котором мы будем генерировать прямоугольную волну из синусоидальной волны.

    Первый контакт таймера 555 соединен с землей. Соедините контакты 2 и 6 вместе.Второй контакт называется триггерным контактом, а 6-й контакт называется пороговым контактом и соединен с R2 с землей. Пин-код будет использоваться для сброса. Если мы хотим выполнить сброс, мы подадим отрицательный импульс, а если таймер не хочет сбрасываться, подключите 4-контактный разъем к Vcc. Контакт номер 5 является контактом управления, он управляет шириной выходного импульса и заземлен через конденсатор для уменьшения шума. Пин номер 7 является разгрузочным и с ним ничего не связано. контакт номер 8 — это контакт питания, который подключен к Vcc.Штырьки 6 и 7 соединены с конденсатором, и через этот конденсатор подается синусоидальный сигнал, который разрешает переменный ток и блокирует постоянный ток. Значения R1 и R2 должны быть одинаковыми.
    Конденсатор является конденсатором связи, поэтому для анализа переменного тока конденсатор будет иметь короткое замыкание. Таким образом, напряжение и ток будут связаны напрямую. Для анализа постоянного тока это будет разомкнутая цепь. Таким образом, когда конденсатор разомкнут, напряжение на контактах 2 и 6 будет равно:
    В 2 = В 6 = В куб.см /2
    Всякий раз, когда мы подаем синусоидальный сигнал, конденсатор ведет себя как короткое замыкание, которое соедините синусоидальный сигнал или сигнал переменного тока через клеммы 2 и 6.Таким образом, напряжение будет следующим:
    В 2 = В 6 = В куб. см /2 + В i
    Когда В 2 и В 6 больше, чем 2/3 В куб.см 9000 . Когда V 2 больше 2/3 V_cc, тогда это будет +V sat и станет логической 1. Когда V 6 больше 2/3 V cc , тогда будет — V совпадет с и станет логическим 0. Таким образом мы получим прямоугольную волну.

    Применение триггера Шмитта:

    Триггеры Шмитта находят применение в:

    • Преобразование сигнала означает, что он будет преобразовывать зашумленный сигнал в прямоугольную форму без какого-либо шума.
    • Триггер Шмитта используется в осцилляторе как конфигурация отрицательной обратной связи с замкнутым контуром
    • Триггер Шмитта можно использовать для переключения источников питания и функциональных генераторов.

    Нравится:

    Нравится Загрузка…

    Расчет порогового напряжения триггера Шмитта BJT

    Прошу прощения за задержку. Я был занят. Я надеюсь, вы не будете возражать, если я воспользуюсь моментом, чтобы расширить свой предыдущий комментарий о подходе к расчету переходного напряжения \$\uparrow\$.Вы можете решить, полезно ли это.

    Предварительный просмотр

    Выключение \$Q_2\$ начинается при выходе его из состояния насыщения и заканчивается как раз в момент отсутствия коллекторного или базового тока для \$Q_2\$. В этом случае, учитывая отсутствие базового тока \$Q_2\$, также нет падения напряжения на \$R_{\text{B}_2}\$ и, следовательно, \$Q_1\$ \$V_{\text{ CE}_1}\$ имеет ровно одно падение напряжения на диоде — как и следовало ожидать непосредственно перед тем, как \$Q_1\$ начнет переходить в состояние насыщения.

    По сути, это означает, что едва ток коллектора в активном режиме в \$Q_1\$ должен быть просто \$I _{\text{C}_1}=\frac{V_\text{CC}-V_{\text{ BE}_2}}{R_\text{E}+R_{\text{C}_1}}\$.Зная \$\beta_1\$, это позволяет вам рассчитать падение напряжения на \$R_{\text{B}_1}\$, и единственная оставшаяся проблема – найти падение напряжения на \$R_\text{ Е}\$.

    Итак, мы ожидаем увидеть подтверждение ожидаемого значения для \$I_{\text{C}_1}\$ и достаточно дополнительной информации, чтобы найти падение напряжения на \$R_\text{E}\$.

    Токи

    Есть три значимых тока (без учета базового тока \$Q_1\$): \$I_{\text{C}_1}\$, \$I_{\text{C}_2}\$ и \$ I_{\text{B}_2}\$.Их сумма пройдет через \$R_\text{E}\$. \$I_{\text{C}_1}\$ просто отводит ток вокруг \$Q_2\$, но фактически не меняет ток в \$R_\text{E}\$, так что это быстро приводит к выводу, что в этом состоянии и вплоть до непосредственно перед переходом напряжение на \$R_\text{E}\$ будет постоянным.

    В этом контексте \$I_{\text{C}_2}\$ и \$I_{\text{B}_2}\$ являются функцией \$I_{\text{C}_1}\$.

    Два уравнения KVL

    Необходимо одновременно решить только два уравнения КВЛ для \$I_{\text{C}_2}\left(I_{\text{C}_1},\beta_2,V_{\text{CE}_2}\right) \$ и \$I_{\text{B}_2}\left(I_{\text{C}_1},\beta_2,V_{\text{CE}_2}\right)\$:

    $$\begin{выравнивание*} V_\text{CC}-I_{\text{C}_2}\:R_{\text{C}_2}-V_{\text{CE}_2}-\left(I_{\text{C}_1} +I_{\text{C}_2}+I_{\text{B}_2}\right)\:R_\text{E}&=0\:\text{V}\\\\ V_\text{CC}-\left(I_{\text{C}_1}+I_{\text{B}_2}\right)\:R_{\text{C}_1}-I_{\text{B }_2}\:R_{\text{B}_2}-V_{\text{BE}_2}-\left( I_{\text{C}_1} + I_{\text{C}_2} + I_{ \text{B}_2} \right)\:R_\text{E} &=0\:\text{V} \end{выравнивание*}$$

    Они могут быть решены в виде двух параметрических уравнений, основанных на \$I_{\text{C}_1}\$.

    Переход

    \$\beta_2\$ является насыщенным и низким в начале, но постепенно увеличивается до значения активного режима. В этот момент система меняет состояние до тех пор, пока ток коллектора \$Q_2\$ не станет фактически равным нулю (подразумевая переход к \$\beta_2=\frac{I_{\text{C}_2}=0\:\text{ A}}{I_{\text{B}_2}}=0\$.) Вот почему я написал свой предыдущий комментарий.

    Другими словами, система проходит через переход, когда падение напряжения на \$R_{\text{C}_2}\$ становится равным нулю, а \$V_{\text{CE}_2}\$ занимает все напряжение, которое остается после вычитания напряжения эмиттера.

    Алгоритм

    1. Сначала решите одновременные уравнения КВЛ для \$I_{\text{C}_2}\left(I_{\text{C}_1},\beta_2,V_{\text{CE}_2}\right)\ $ и \$I_{\text{B}_2}\left(I_{\text{C}_1},\beta_2,V_{\text{CE}_2}\right)\$.
    2. Найти \$I_{\text{C}_1}\left(V_{\text{CE}_2}\right)\$, где \$\frac{I_{\text{C}_2}\left(I_{ \text{C}_1},\beta_2,V_{\text{CE}_2}\right)}{I_{\text{B}_2}\left(I_{\text{C}_1},\beta_2, V_{\text{CE}_2}\right)}=\beta_2\$.
    3. Подставьте \$I_{\text{C}_1}\$ и решите \$I_{\text{C}_2}\left(I_{\text{C}_1},\beta_2\right)=0\ $, чтобы найти \$V_{\text{CE}_2}\$.
    4. Решите \$I_{\text{C}_1}\$.

    Здесь нужно искать переход, где \$V_{\text{CE}_2}\$ переходит из насыщенного в полностью открытое состояние. Это обрабатывается между шагами 2 и 3, описанными выше, которые находят \$V_{\text{CE}_2}\$, необходимые в конце перехода. (Шаг 2 находит \$I_{\text{C}_1}\$, необходимые в начале перехода.)

    \$\uparrow\$ Пороговое напряжение

    Выполнение всего вышеперечисленного приводит к очень простому уравнению для переходного тока коллектора \$Q_1\$:

    $$I_{\text{C}_1}=\frac{V_\text{CC}-V_{{BE}_2}}{R_\text{E}+R_{\text{C}_1}}$ $

    Обратите внимание, что это подтверждает грубую идею, предложенную в самом начале.Но теперь есть больше информации, из которой можно выработать остальное. Можно вычислить сумму трех токов и, следовательно, напряжение на \$R_\text{E}\$. Базовый ток можно оценить для \$Q_1\$ и, следовательно, падение напряжения на \$R_{\text{B}_1}\$. Подключите \$V_{\text{BE}_1}\$, и у вас есть напряжение.

    Резюме

    Обоснованием вышеописанного алгоритма является следующая цепочка:

    1. В схеме есть три важных тока: токи коллектора для \$Q_1\$ и \$Q_2\$ плюс ток базы для \$Q_2\$.
    2. Уравнения KVL содержат только два уравнения. Ясно, что мы не можем решить для всех трех токов только двумя уравнениями.
    3. Решите уравнения KVL в два параметрических уравнения, зависящих от параметра \$I_{\text{C}_1}\$.
    4. Не зная \$I_{\text{C}_1}\$, мы не можем определить значение \$V_\text{E}\$, так как для этого нам нужны все три тока. Но, не зная \$V_\text{E}\$, мы также не можем знать значение \$I_{\text{C}_1}\$.
    5. Критический момент наступает, когда \$Q_2\$ быстро выходит из состояния насыщения и переходит в активный режим.В этом узком промежутке времени \$\frac{I_{\text{C}_2}}{I_{\text{B}_2}}=\beta_2\$ всегда верно. Итак, решите уравнение активного режима для \$I_{\text{C}_1}\$ как функцию \$V_{\text{CE}_2}\$.
    6. Выберите удобное значение для \$V_{\text{CE}_2}\$. Лучше всего это делать в тот момент, когда \$I_{\text{C}_2}=0\:\text{A}\$ и \$V_{\text{CE}_2}\$ максимально. Однако мы пока не знаем \$V_\text{E}\$.
    7. Однако у нас есть параметрическое уравнение для него, и у нас есть уравнение активного режима для \$I_{\text{C}_1}\$, и мы можем вставить его в наше параметрическое уравнение для \$I_{\text{ C}_2}\$, чтобы получить уравнение для \$I_{\text{C}_2}\$ как функции \$V_{\text{CE}_2}\$.Присвойте этому уравнению значение \$0\:\text{A}\$, чтобы найти \$V_{\text{CE}_2}\$.
    8. Примените это значение \$V_{\text{CE}_2}\$ к уравнению, составленному на шаге 5 выше, чтобы получить последнее значение перехода \$I_{\text{CE}_1}\$.
    9. Теперь известны все три тока и решена схема для этого перехода.

    Надеюсь, понятно объяснил. Конечно, все это подлежит тестированию. Мне нужно будет сделать несколько прогонов, чтобы проверить это.

    — РЕАЛИЗАЦИЯ —

    Вот скрипт sympy, который я использовал для реализации вышеупомянутого обсуждения, не используя кучу бумаги (и чтобы избежать tl;dr текстов здесь):

      var('ic1 ic2 ib2 beta1 beta2 rb1 rb2 re rc1 rc2 vbe1 vbe2 vce2 vcc')
        kcl = решить([Eq(vcc - ic2*rc2 - vce2 - (ic2+ic1+ib2)*re, 0),
                     Уравнение (vcc - (ic1+ib2)*rc1 - ib2*rb2 - vbe2 - (ic2+ic1+ib2)*re, 0)],
                     [ic2, ib2])
        ic1_active_q2 = решить (уравнение (kcl [ic2]/kcl [ib2], beta2), ic1) [0]
        vce2_final = решить(Eq(kcl[ic2].саб({ic1:ic1_active_q2}),0), vce2)[0]
        ic1_final = ic1_active_q2.subs({vce2:vce2_final})
      

    Результатом этой последней строки является следующее уравнение для окончательного тока коллектора \$Q_1\$ в конце переходного периода:

    $ $ I _ {\ text {C} _1} = \ frac {V_ \ text {CC} -V _ {\ text {BE} _2}} {R_ \ text {E} + R _ {\ text {C} _1} }$$

    Добавляя эти строки, я могу вычислить значение порогового напряжения как раз в точке, где \$Q_2\$ выходит из насыщения, как:

      ic2_final = kcl[ic2].сабвуферы ({ic1:ic1_final})
        ib2_final = kcl[ib2].subs({ic1:ic1_final})
        ire_final = ic1_final + ic2_final + ib2_final
        vth_high = ire_final*re + vbe1 + rb1*ic1_final/beta1
        vth_low = ic1_final*re + vbe1 + rb1*ic1_final/beta1
      

    Предположим, \$R_{\text{B}_1}=27\:\text{k}\Omega\$, \$R_{\text{B}_2}=100\:\Omega\$, \$R_ {\text{C}_1}=1,5\:\text{k}\Omega\$, \$R_{\text{c}_2}=1\:\text{k}\Omega\$ и \$ R_\text{E}=47\:\Omega\$. Предположим, что \$V_\text{BE}=700\:\text{мВ}\$ для обоих транзисторов и что оба имеют \$\beta=200\$ в активном режиме.Предполагая, что просто выход из насыщения и переход в активный режим происходит при \$V_{\text{CE}_2}=700\:\text{мВ}\$, тогда я получаю: \$V_\text{H}\примерно 1,388 \:\text{V}\$ и \$V_\text{L}\ок. 1,206\:\text{V}\$.

    Посмотрим, что покажет спайс:

    Используя триггеры .MEAS в LTspice, он сообщает: \$V_\text{H}\приблизительно 1,374\:\text{V}\$ и \$V_\text{L}\приблизительно 1,209\:\text{V} \$. Хм. Неплохо, просто делаю это на лету, так сказать.


    Пусть установлено \$R_\text{E}=100\:\Omega\$.Отсюда я получаю: \$V_\text{H}\приблизительно 1,678\:\text{V}\$ и \$V_\text{L}\приблизительно 1,332\:\text{V}\$.

    Используя триггеры .MEAS в LTspice, он сообщает: \$V_\text{H}\приблизительно 1,669\:\text{V}\$ и \$V_\text{L}\приблизительно 1,340\:\text{V} \$. Тоже неплохо.

    Триггер Шмитта

    : что это такое и для чего он нужен

    В этом уроке я покажу вам, что такое триггер Шмитта и для чего он нужен.

    Триггер Шмитта — это тип логического входа, который обеспечивает гистерезис или два пороговых уровня: высокий и низкий.Это позволит нам уменьшить ошибки, вызванные зашумленными сигналами, в результате чего получается прямоугольная волна. Кроме того, его также можно использовать для преобразования других типов сигналов, таких как треугольные и синусоидальные, в прямоугольные волны.

    Например, если у нас есть очень зашумленный входной сигнал, возможно, что если наша схема имеет один порог, она не будет правильно интерпретировать сигнал.

    Это в цифровой схеме может привести ко многим проблемам из-за ошибочных импульсов, поэтому для исправления можно использовать триггер Шмитта.

    Как видно, наличие двойного порога устранило ошибочные импульсы, вызванные шумом, оставив прямоугольную волну.

    Типы триггеров Шмитта

    Существует множество логических микросхем со встроенными триггерами Шмитта, но если нам нужно создать их самостоятельно, мы можем сделать это с помощью операционных усилителей или транзисторов.

    В этом посте мы сосредоточимся на тех, которые основаны на операционных усилителях, а в другой раз я расскажу о тех, которые основаны на транзисторах.

    Триггер Шмитта без инвертора simétrico

    Триггер Шмитта на операционном усилителе основан на схеме компаратора:

    В этой схеме инвертирующий вход подключен к заземлению или 0 В, а неинвертирующий вход подключен к сигнальному входу . Как видно из названия, он сравнивает входной сигнал, и если он выше , чем 0v , он подключает Vcc+ к выходу, а если он ниже , он подключает Vcc- .

    Если мы добавим положительной обратной связи в эту цепь через резистор и добавим еще один резистор между Vin и входом инвертора, то это станет триггером Шмитта.

    Операционная схема продолжит функционировать как компаратор и подключит Vcc +, когда неинвертирующий вход превышает инвертирующий вход, и Vcc-, когда он ниже. Отличие в том, что мы создали делитель напряжения на неинвертирующем входе, что позволит расширить диапазон изменения.

    Как это работает

    Что-то, чего я не увидел, объяснено, где я читал о триггерах Шмитта, и что с моей точки зрения важно, так это объяснение операции.

    До сих пор мы видели, что операционный усилитель работает как компаратор, и что мы должны быть выше или ниже опорного напряжения на входе инвертора для переключения между состояниями. В дополнение к этому мы видим, что напряжение инвертирующего входа является произведением делителя напряжения между выходом и входом.

    Поэтому, когда к выходу ОУ подключено Vcc-, для изменения состояния нам придется увеличивать напряжение Vin до тех пор, пока неинвертирующий вход не превысит напряжение инвертора. Как только это произойдет, Vout станет Vcc +, и, следовательно, для изменения состояния нам придется понизить входное напряжение, чтобы добиться противоположного, чтобы неинвертирующий вход упал ниже напряжения, которое есть на инвертирующем входе. Таким образом достигается предел изменения, который является желаемым эффектом.

    Объяснение формулы

    Вы можете удивиться, почему я объясняю формулу перед тем, как надеть ее. Это важнее всего, потому что я хочу, чтобы вы увидели, как формула завершается.

    Для этого предположим, что у нас есть симметричное напряжение Vcc ± 12 В, и мы хотим, чтобы триггер Шмитта изменил состояние на ± 6 В. Учитывая, что на инвертирующем входе у нас напряжение 0в, на ум приходят эти два делителя напряжения.

    Как видите, оба симметричны, поэтому вычисление можно произвести только один раз.Для этого нам сначала нужно изменить одно из сопротивлений на известное значение, чтобы рассчитать другое.

    Мы собираемся установить сопротивление R1 2К, и для расчета R2 нам нужно знать ток, который проходит через него. Это будет то же самое, что и то, что проходит через R1, так что учетная запись проста.

    Это размышление приведет нас к окончательной формуле.

    Формула

    Формула, как мы объясняли в предыдущем разделе, предполагает, что ток, протекающий через R1, такой же, как и ток, протекающий через R2:

    Имея это в виду, нам легко получить значение R2.Для этого мы очищаем формулу с данными, которые у нас есть, которые мы помним:

    • Выходное напряжение ±12 В
    • Напряжение изменения состояния ±6 В
    • Резисторы R1 и 2K

    Как видите, это простое правило из трех приводит к тому, что R2 должен быть резистором 4K. Конечно это в идеальном мире, но учитывая, что потребляет ОУ, напряжение переключения будет точно не ±6в.

    Должен ли это быть симметричный шрифт?

    Нет, вы можете изменить опорное напряжение входа инвертора, чтобы также изменить диапазон напряжений.Расчеты мне не удалось найти на момент написания этой статьи, поэтому, возможно, я их выложу в будущем, когда найду и проверю.

    Несимметричный инвертор с триггером Шмитта

    Для достижения двух несимметричных порогов у нас есть инвертирующая схема триггера Шмитта, питаемая от одного источника. В этой схеме Vin подключен к инвертирующему входу, что приводит к инвертированию выходной волны: 0 В на высоких пиках и 5 В на низких пиках. Кроме того, Vref напрямую подключен к Vcc операционного усилителя.

    В этом случае расчет несколько сложнее, и для расчета порогов нам нужно будет рассчитать результат делителей напряжения, полученный в результате комбинации сопротивлений:

    Как видите, для расчета двух состояний необходимо рассчитать падение напряжения в двух типах конфигураций сопротивлений. Эти типы конфигураций: параллельная и с делителем напряжения.

    Для тех, кто не понимает, откуда берутся эти две конфигурации, я оставляю вам это изображение, чтобы вы лучше понимали два состояния.

    Принимая во внимание вышеизложенное, можно сказать, что расчет А будет производиться по следующим формулам:

    Представляют собой комбинацию эквивалентного сопротивления параллельных резисторов и делителя напряжения. Чтобы упростить его, мы разделим два расчета, сначала рассчитав эквивалентное сопротивление тех, которые подключены параллельно. Это даст нам следующие формулы:

    Если предположить, что мы используем напряжение, указанное в формулах выше, 5В и резисторы 10кОм для простоты, результат будет следующим:

    Это дает нам в результате, что указанная выше схема с входом 5В и резисторами по 10к каждый будет иметь низкий порог 1.66в и высокий порог 3,33в.

    Примечания

    Все вышеприведенные расчеты выполняются для операционного усилителя Rail-to-Rail. В случае использования любого другого типа операций необходимо будет выполнить соответствующие расчеты, которые я, возможно, включу в будущую запись.

    Для получения дополнительной информации вы можете взглянуть на статью в Википедии о триггере Шмитта.

    Приветствую!

    Нравится:

    Нравится Загрузка…

    Сети общего пользования с тегом «schmitt-trigger» — CircuitLab

    Теперь показаны схемы 1-17 из 17.Сортировать по недавно измененное имя

    Триггер Шмитта ОБЩЕСТВЕННЫЙ

    от mk5734 | обновлено 24 июля 2018 г.

    триггер Шмитта ттл

    тестовое задание ОБЩЕСТВЕННЫЙ

    прохладно

    от oscartwinb | обновлено 25 марта 2017 г.

    усилитель звука логический вентиль НЧ триггер Шмитта

    Триггер Шмитта ОБЩЕСТВЕННЫЙ

    Базовая (неинвертирующая) схема триггера Шмитта, похожая на компаратор, но с отдельными напряжениями для переключения HI и LOW.

    автор Drhawley | обновлено 07 апреля 2016 г.

    операционный усилитель триггер Шмитта

    поведенческий неинвертирующий триггер Шмитта 02 (параметризованный) ОБЩЕСТВЕННЫЙ

    То же, что: поведенческий неинвертирующий триггер Шмитта 01, но с параметрами.

    по сигнальности | обновлено 20 января 2014 г.

    поведенческий поведенческий параметры Шмитт триггер Шмитта

    555 LDR таймер задержки ОБЩЕСТВЕННЫЙ

    Привод двигателя контроллера LDR с задержкой включения

    по сигнальности | обновлено 15 октября 2013 г.

    555 ЛДР моностабильный фоторезистор триггер Шмитта

    Триггер Шмитта ОБЩЕСТВЕННЫЙ

    от Captain_bibo | обновлено 22 сентября 2013 г.

    компаратор триггер Шмитта

    Генератор релаксации ОБЩЕСТВЕННЫЙ

    от Captain_bibo | обновлено 22 сентября 2013 г.

    операционный усилитель релаксационный осциллятор триггер Шмитта

    Простой линейно-импульсный ГУН ОБЩЕСТВЕННЫЙ

    от legoboy468 | обновлено 26 июля 2013 г.

    Музыка осциллятор триггер Шмитта звук синтезатор

    Дурацкий звуковой мод ОБЩЕСТВЕННЫЙ

    Модификация Wacky Sound Generator Рэя Уилсона.Объединяет это и гитарный эффект PWM.

    от legoboy468 | обновлено 26 июня 2013 г.

    Музыка осциллятор ШИМ триггер Шмитта звук синтезатор странный

    Comparatore con isteresi ОБЩЕСТВЕННЫЙ

    Il classico comparatore invertente con isteresi realizzato con amplificatore operazionale

    от columbaprof | обновлено 14 февраля 2013 г.

    компаратор инвертант операционный усилитель триггер Шмитта

    Триггер Шмитта ОБЩЕСТВЕННЫЙ

    Триггер Шмитта на операционном усилителе с положительной обратной связью.

    от martydd3 | обновлено 19 ноября 2012 г.

    операционный усилитель триггер Шмитта

    Цепь светочувствительного счетчика ОБЩЕСТВЕННЫЙ

    Возможно полная светочувствительная счетная схема с 3 цифрами, использующая микросхемы 311, 7414, 7490 и 7447 и 7-сегментные дисплеи.

    от lucasmoten | обновлено 15 мая 2012 г.

    311 7-сегментный дисплей 7414 7447 7490 де-отскок цифровой вел фототранзистор триггер Шмитта

    Триггер Шмитта с настраиваемым гистерезисом ОБЩЕСТВЕННЫЙ

    На этой схеме показан триггер Шмитта с настраиваемым гистерезисом.

    Фландерсена | обновлено 01 мая 2012 г.

    триггер Шмитта

    Триггер Шмитта с операционным усилителем ОБЩЕСТВЕННЫЙ

    Триггер Шмитта с операционным усилителем с положительной обратной связью.

    Фландерсена | обновлено 01 мая 2012 г.

    триггер Шмитта

    поведенческий неинвертирующий триггер Шмитта 01 ОБЩЕСТВЕННЫЙ

    Неинвертирующий триггер Шмитта, управляемый поведенческим источником косинусоидального напряжения 5 В от пика до пика 1 кГц с экспоненциальным запуском от 2.Смещение 5 В постоянного тока при постоянной времени 250 мкс, жесткое ограничение 0,5 В…

    по сигнальности | обновлено 15 апреля 2012 г.

    поведенческие источники конвергенция улучшение-конвергенция линейно-синусоидальный источник триггер Шмитта

    инвертирующий логический вентиль триггера шмитта ОБЩЕСТВЕННЫЙ

    Поведенческая модель инвертирующего логического элемента триггера Шмитта с регулируемым пользователем порогом и гистерезисом.

    по сигнальности | обновлено 22 марта 2012 г.

    поведенческий шмитт инвертирующий шмитт триггер Шмитта

    Гистерезис цифрового входа (поведение триггера Шмитта) ОБЩЕСТВЕННЫЙ

    Все входы цифровых элементов в CircuitLab в настоящее время демонстрируют эффекты гистерезиса (VIL=2.0, VIH=3,0).

    от mrobbins | обновлено 22 марта 2012 г.

    цифровой гистерезис триггер Шмитта

    Как рассчитать верхний и нижний порог в триггере Шмитта? – Джанет Паник.ком

    Как рассчитать верхний и нижний порог в триггере Шмитта?

    Верхнее пороговое напряжение, Vupt = +Vsat (Rdiv1/[Rdiv1+Rdiv2]) Когда Vout = -Vsat, напряжение на Rdiv1 называется нижним пороговым напряжением (Vlpt). Входное напряжение Vin должно быть немного более отрицательным, чем Vlpt, чтобы выходное напряжение Vo переключилось с -Vsat на +Vsat.

    Что такое порог в триггере Шмитта?

    В неинвертирующем триггере Шмитта входной сигнал подается на неинвертирующий вывод операционного усилителя.Положительная обратная связь применяется от выхода к входу. Инвертирующая клемма операционного усилителя подключена к клемме заземления. Принципиальная схема неинвертирующего триггера Шмитта показана на рисунке ниже.

    Как рассчитать выходное напряжение триггера Шмитта?

    Существует условие Шмитта, которое должно быть выполнено при разработке триггера Шмитта. Это означает, что и верхнее пороговое напряжение, и нижнее пороговое напряжение будут положительными. Второе условие заключается в том, что напряжение насыщения будет больше опорного напряжения.

    Как рассчитать верхнее и нижнее пороговое напряжение?

    Пояснение: Верхнее пороговое напряжение, ВУТ = [R1/(R1+ R2)]× (+Vsat) = [10кОм/(10кОм +250Ом)]×(+15В)= +14,63В. Нижнее пороговое напряжение VLT = [R1/(R1+ R2)]×(-Vsat) = [10кОм/(10кОм+250Ом)]×(-15В)=-14,63В.

    Что такое операционный усилитель и для чего он нужен?

    Что такое операционный усилитель (операционный усилитель)? Операционный усилитель — это интегральная схема, которая может усиливать слабые электрические сигналы. Операционный усилитель имеет два входа и один выход.Его основная роль заключается в усилении и выводе разности напряжений между двумя входными контактами.

    Что такое пороговое напряжение в операционном усилителе?

    Неинвертирующий вход находится на уровне 2,5 В — мы будем называть это пороговым напряжением. Всякий раз, когда входное напряжение ниже порогового напряжения, выход высокий. Поскольку выход фактически представляет собой разомкнутую цепь, ток не течет, поэтому на R3 нет напряжения, а выходное напряжение составляет 5 вольт.

    Как работает триггер Шмитта на операционном усилителе?

    Как работает триггер Шмитта? Триггер Шмитта использует положительную обратную связь — он берет образец выходного сигнала и подает его обратно на вход, чтобы, так сказать, «усилить» выходной сигнал — что является полной противоположностью отрицательной обратной связи, которая пытается свести на нет любые изменения на выходе.

    Как работает триггер Шмитта на операционном усилителе?

    Как рассчитать нижнее пороговое напряжение?

    Нижнее пороговое напряжение VLT = [R1/(R1+ R2)]×(-Vsat) = [10 кОм /(10 кОм+250 Ом)]×(-15 В)= -14,63 В.

    Что из следующего является характерной особенностью триггера Шмитта?

    Передаточные характеристики триггера Шмитта имеют гистерезис и зависят от нижней точки срабатывания (нижнее пороговое напряжение) и верхней точки срабатывания (верхнее пороговое напряжение), заданных VLT и VUT.

0 comments on “Онлайн расчет триггера шмитта: Расчет триггера Шмитта на ОУ

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.