Komparátor Áramkör

Op-amp Bemutató Tartalma:
Bevezetés Áramkörök összefoglaló Invertáló erősítő Összefoglalva erősítő Nem-invertáló erősítő Változó nyereség erősítő High pass aktív szűrő aluláteresztő aktív szűrő sávszűrő Notch filter Összehasonlító Schmitt-trigger Multivibrator Bistable Integrátor Differenciáló Wien-híd oszcillátor Phase shift oszcillátor

Áramkörök, hogy hasonlítsa össze a két feszültség, adj egy digitális kimenet függ attól, hogy az összehasonlítás a két feszültség gyakran használt belül elektronikus áramkör tervezés.

egy komparátor áramkörhöz nagy erősítőerősítőre van szükség, hogy még a bemeneten bekövetkező kis változások is a kimeneti szintet határozottan kapcsolják.

a működési erősítőket számos elektronikus áramköri kivitelben használják, de a specifikus komparátor chipek sokkal jobb teljesítményt nyújtanak.

összehasonlító alkalmazások

nagyon sok felhasználási komparátor áramkörök belül elektronikus áramköri tervezés.

gyakran szükség van egy bizonyos feszültség észlelésére, valamint egy áramkör kapcsolására az észlelt feszültség szerint.

egy példa lehet hőmérsékletérzékelő áramkörben való használatra. Ez a hőmérséklettől függő változó feszültséget eredményezhet. Szükség lehet a fűtés bekapcsolására, ha a hőmérséklet egy adott pont alá esik, és ezt egy komparátor segítségével érhetjük el, ha a hőmérséklettel arányos feszültség egy bizonyos érték alá esik.

ezekre és sok más célra komparátorként ismert áramkör használható.

mi az a komparátor?

mivel a komparátor név azt jelenti, hogy ezeket az elektronikus alkatrészeket és áramköröket két feszültség összehasonlítására használják.

Ha az egyik magasabb, mint a másik, a komparátor áramkör kimenete egy állapotban van, és amikor a bemeneti feltételek megfordulnak, akkor a komparátor kimenete a másik állapotba kapcsol.

a comparator essential egy nagy erősítésű erősítőből áll, amely differenciál bemenettel rendelkezik – egy inverz bemenettel és egy nem inverz bemenettel.

a működés szempontjából a komparátor a bemenetek állapotától függően magas és alacsony között vált. Ha a nem invertált bemenet magasabb, mint az invertálás, akkor a Kimenet magas. Ha a nem invertált bemenet alacsonyabb, mint az invertálás, akkor a Kimenet magas.

komparátorok és op amps

miközben könnyű egy operatív erősítőt komparátorként használni, különösen akkor, ha lehet, hogy könnyen használható, ha egy chip, amely több op erősítők egy tartalék. Ez a megközelítés azonban nem mindig ajánlott. Lehet, hogy az op erősítő nem mindig működik megfelelően, vagy nem biztosítja az optimális teljesítményt. Ennek ellenére, ha az alkalmazás nem igényes, mindig csábító ezeket az elektronikus alkatrészeket használni, mert ezek már elérhetők lehetnek.

A teljesítményét összehasonlító chips, op amper egészen más, egy több szempontból is:

• Op-amp latch-up: bizonyos körülmények között, különösen, ha egy műveleti erősítő űznek nehéz lehetséges, hogy a retesz fel, azaz akkor is, ha a bemenet nem változik, a kimenet ugyanaz marad. A komparátorokat úgy tervezték, hogy ebben a módban működjenek, és soha nem szabad reteszelni.

  Ez az egyik legfontosabb terület, ahol egy komparátor használata az op erősítő helyett külön előny lehet.

• nyitott hurok működés: a működési erősítőket zárt hurkú üzemmódban kell használni, áramkörüket pedig az ilyen típusú forgatókönyvekre optimalizálták. Működésük nem jellemző nyílt hurokú üzemmódban.

• digitális vs Analóg: az operatív erősítők alapvető analóg komponensek, belső áramkörük pedig ebben a régióban működik. A komparátorokat úgy tervezték, hogy logikai funkcióként működjenek, azaz digitális módban.

  Ez azt jelenti, hogy az operatív erősítők akkor a legjobbak, ha Analóg üzemmódban működnek, a kimenet nem ütközik a sínekbe, míg a komparátorok nem olyan jók lineáris üzemmódban, és sokkal jobbak a logikai szinteken.

• kimeneti fokozatok: a működési erősítők és komparátorok kimeneti fokozatai nagyon különbözőek. Általában a működési erősítők lineáris kimenettel rendelkeznek, gyakran kiegészítő szimmetria módon működnek, hogy optimális lineáris teljesítményt biztosítsanak a kimenet számára.

  A Komparátoroknak gyakran van egy nyitott kollektor kimenete, amely alkalmas digitális interfészekbe történő vezetésre. Úgy tervezték, hogy kapcsolódjanak a logikai áramkörhöz, logikai bemenetet biztosítva az analóg feszültségek összehasonlításából.

  

• válaszidők: a komparátorok úgy vannak optimalizálva, hogy nagyon gyors választ és kapcsolási időt biztosítsanak. Slew árak gyors, optimális teljesítményt.

  a működési erősítők nincsenek optimalizálva ezekre a jellemzőkre. Ezek általában sokkal lassabb elektronikus alkatrészek optimalizált lineáris működés helyett a sebesség.

• kimeneti feszültség & telítettségi feszültség: a komparátorok általában képesek a vasúti feszültségek kis határain belül vezetni. Ez a logikai áramkörök jó kapcsolásához szükséges. Az Op amperek nem képesek keményen vezetni a sínekhez, mivel bizonyos telítettségi feszültséggel rendelkeznek-ez a logikai áramkörök rossz kapcsolásához vezethet.

tekintettel ezekre a tényezőkre, mindig előnyösebb egy összehasonlító chip használata, ha ilyen típusú műveletet terveznek.

Operational amplifier comparator

lehetőség van egy op amp használatára komparátorként, mivel megfelel a funkció alapvető követelményeinek.

működés közben a működési erősítő pozitív vagy negatív telítettségbe kerül a bemeneti feszültségektől függően. Mivel a működési erősítő nyeresége általában meghaladja a 100 000-et, a kimenet telítődésbe kerül, ha a bemenetek csak millivolt frakciók.

bár az op erősítőket széles körben használják komparátorként, a speciális komparátor chipek sokkal jobbak.

Ezek a speciális komparátor chipek nagyon gyors kapcsolási időket kínálnak, jóval a legtöbb op-amper által kínált, lineáris alkalmazásokhoz. A tipikus hullámsebesség mikroszekundumonként több ezer volt, bár gyakrabban idézik a terjedési késleltetés számait.

egy tipikus komparátor áramkör rendelkezik az egyik bemenettel egy adott feszültségen. Ez gyakran lehetséges elválasztó lehet egy ellátási vagy referenciaforrásból. A másik bemenet az érzékelendő pontra kerül.

Ezen az ábrán a kapcsolási feszültséget az R1-ből és R2-ből álló potenciális osztó generálja. Ez beállítja a feszültséget a komparátor egyik bemenetén-ebben az esetben az invertáló bemeneten. Ennek az áramkörnek a nem inverz bemenete az érzékelést igénylő ponthoz van csatlakoztatva. Amikor ezen a ponton a feszültség a referenciafeszültség fölé emelkedik, a komparátor kimenete magas lesz, amikor a referenciafeszültség alá esik, a kimenet alacsony lesz.

általában a komparátor ugyanabból a feszültségsínből kerül meghajtásra, mint a rendszer. Az 5V-os logika esetében a komparátort általában egy 5V-os sínről hajtják.

Op amp comparator notes

p > számos pontot kell megjegyezni, ha a komparátor áramkörök. Vannak különbségek a normál üzemi erősítő áramkörök és a komparátor áramkörök között, amelyeket minden elektronikus áramkör kialakítása során figyelembe kell venni.

• győződjön meg róla, hogy a differenciál bemenet nem haladja meg: mivel nincs visszacsatolás, az áramkör két bemenete különböző feszültségeken lesz. Ennek megfelelően biztosítani kell, hogy a maximális differenciális bemenetet ne lépjék túl. Az áramköri állapot minden lehetőségét figyelembe kell venni az elektronikus áramkör tervezési szakaszában.
• bemeneti áramváltozás: A visszacsatolás hiánya miatt a komparátor által a forráshoz benyújtott terhelés megváltozik. Különösen, mivel az áramkör megváltozik, a bemeneti áram kissé megnő. A legtöbb áramkör esetében ez nem jelent problémát, de ha a forrás impedancia magas, akkor néhány szokatlan válaszhoz vezethet. Ezt figyelembe kell venni az elektronikus áramkör kialakítása során.
• bemeneti jelzaj: ennek az áramkörnek a fő problémája az, hogy új az átállási pont, még a kis mennyiségű zaj miatt a kimenet oda-vissza vált. Így az átállási pont közelében több átmenet is lehet a kimeneten, ami problémákat okozhat a teljes áramkörben. A megoldás erre a Schmitt-Trigger használata.
  Tudjon meg többet a . . . . Schmitt trigger áramkör.

• ahol komparátor funkcióra van szükség, a legjobb a komparátor chip használata: ha komparátor funkcióra van szükség, mindig előnyösebb egy komparátor chip használata, ha egyáltalán lehetséges. Ha ezen elektronikus alkatrészek egyike nem áll rendelkezésre, és op erősítőt kell használni, akkor ügyeljen arra, hogy ne terhelje túl a bemenetet, hogy a reteszelés megtörténjen.

összehasonlító chip használata

ha komparátor áramkörre van szükség, mindig a legjobb, ha egy adott összehasonlító chipet választunk az áramkör alapjaként.

a komparátor chipek sokkal jobban kezelik a két érték közötti váltást, és gyakran vannak olyan kimeneti szakaszok, amelyek könnyebben kapcsolódhatnak a logikához, mint az analóg operatív erősítők.

az alapvető áramköri művelet szempontjából a fő különbség az, hogy a legtöbb komparátor nyitott kollektor kimenettel rendelkezik, és külső húzó ellenállást vagy más áramkört igényel.

a működési erősítők nagyon olcsók, nagyon széles körben elérhetők. A komparátorok nem annyira olcsók és nem annyira szabadon elérhetők, mivel ezeket az elektronikus alkatrészeket általában egy kicsit kevésbé használják, és kissé drágábbak lehetnek,de nem nagyon. Nem lehet probléma a használatukkal.

Több áramkör & áramkör tervezés:
Op Amp alapjai Op Amp áramkörök tápegység áramkörök tranzisztor tervezés tranzisztor Darlington tranzisztor áramkörök fet áramkörök áramköri szimbólumok
visszatérés az áramköri tervezéshez menü . . .