Circuito Comparador

amp-Op Tutorial Inclui:
Introdução Circuitos resumo de Inverter amplificador amplificador Somador Não-inverter amplificador amplificador de ganho Variável High pass filtro activo passa-Baixas filtro activo passa-banda de filtro Notch filter Comparador de Schmitt trigger Multivibrator Biestável Diferenciador, Integrador de ponte de Wien oscilador de deslocamento de Fase do oscilador

os Circuitos que compare as duas voltagens e dar uma saída digital depende da comparação das duas tensões são bastante usados no projeto de circuitos eletrônicos.

para um circuito comparador, um amplificador de alto ganho é necessário para que mesmo pequenas mudanças na entrada resultem no nível de saída firmemente comutação.Amplificadores Operacionais são usados em muitos projetos de circuitos eletrônicos, mas chips de comparação específicos fornecem um desempenho muito melhor.

aplicações Comparadoras

Existem muitos usos para circuitos comparadores dentro do design de circuitos eletrônicos.

muitas vezes é necessário ser capaz de detectar uma certa tensão e mudar um circuito de acordo com a tensão que foi detectada.um exemplo pode ser utilizado num circuito sensível à temperatura. Isto pode produzir uma voltagem variável dependente da temperatura. Pode ser necessário ligar o aquecimento quando a temperatura cai abaixo de um determinado ponto e isso pode ser conseguido usando um comparador para sentir quando a tensão proporcional à temperatura caiu abaixo de um determinado valor.

para estes e muitos outros usos, um circuito conhecido como um comparador pode ser usado.o que é um comparador?

como o nome comparador implica que estes componentes electrónicos e circuitos são usados para comparar duas tensões.

Quando um é maior do que o outro, a saída do circuito comparador está em um estado, e quando as condições de entrada são revertidas, então a saída do comparador muda para o outro estado.

O comparador essencial consiste num amplificador de alto ganho que tem uma entrada diferencial – uma entrada invertida e uma entrada não invertida.

em termos de operação, o comparador muda entre alto e baixo dependendo do estado das entradas. Se a entrada não invertida é maior que a inversa, então a saída é alta. Se a entrada não invertida é menor que a inversa, então a saída é alta.

Comparadores e op-amps

ao mesmo tempo que é fácil usar um amplificador operacional como um comparador, principalmente quando pode ser fácil para um, se um chip contendo vários op-amps tem uma reposição. No entanto, nem sempre é aconselhável adoptar esta abordagem. O amp op pode nem sempre funcionar corretamente, ou pode não dar o melhor desempenho. Dito isto, quando a aplicação não é exigente, é sempre tentador utilizar estes componentes electrónicos porque podem já estar disponíveis.

O desempenho do comparador de fichas e op-amps é bastante diferentes em diversos aspectos:

• Op amp latch-up: Em algumas condições, especialmente quando um op-amp está a ser conduzido de disco rígido é possível que a trava para cima, isto é, mesmo quando a entrada alterações, o resultado permanece o mesmo. Os comparadores são concebidos para funcionar neste modo e não devem nunca fechar-se.

  Esta é uma área chave onde usar um comparador ao invés de um amp op pode ser uma vantagem distinta. Operação de circuito aberto: os amplificadores operacionais são concebidos para serem utilizados em Modo de circuito fechado e o seu circuito é optimizado para este tipo de cenário. A sua operação não é caracterizada em Modo de circuito aberto. Amplificadores Operacionais são componentes analógicos essenciais e o seu circuito interno foi concebido para funcionar nesta região. Os comparadores são projetados para serem operados como uma função lógica, ou seja, em um modo digital.

  isto significa que os amplificadores operacionais são melhores quando eles estão operando em um modo analógico com a saída não atingindo os trilhos, enquanto os comparadores não são tão bons em operar em um modo linear, e são muito melhores em operar com níveis lógicos. fases de saída: as fases de saída dos amplificadores e comparadores operacionais são muito diferentes. Tipicamente amplificadores operacionais têm uma saída linear, muitas vezes operando em uma forma de simetria complementar para dar um desempenho linear ideal para a saída.os comparadores têm frequentemente uma saída de coletor aberta adequada para conduzir em interfaces digitais. Eles são projetados para interagir com circuitos lógicos, fornecendo uma entrada lógica a partir de uma comparação de tensões analógicas.

  

• os tempos de Resposta: Comparadores são otimizado para oferecer resposta muito rápida e comutação de vezes. As taxas de trenó são rápidas e proporcionam um desempenho ótimo. os amplificadores operacionais não são optimizados para estas características. Eles tendem a ser Componentes Eletrônicos muito mais lentos otimizados para operação linear em vez de velocidade.

• tensão de saída& tensão de saturação: os comparadores são tipicamente capazes de conduzir até pequenos limites das tensões ferroviárias. Isto é necessário para uma boa troca de circuitos lógicos. Amps Op não será capaz de conduzir duro para os trilhos como eles têm uma certa tensão de saturação – isso pode levar a má comutação de circuitos lógicos.tendo em conta estes factores, é sempre preferível utilizar um chip de comparação quando este tipo de operação está previsto.

  amplificador operacional comparador

  é possível usar um amplificador op como comparador, uma vez que cumpre os requisitos básicos para a função.

  em operação o amplificador operacional entra em saturação positiva ou negativa dependendo das tensões de entrada. Como o ganho do amplificador operacional vai geralmente exceder 100 000 a saída vai ficar em saturação quando as entradas são apenas frações de um milivolt separados.embora os amperes de op sejam amplamente utilizados como comparador, os chips de comparador especial são muito melhores.estes chips comparadores específicos oferecem tempos de comutação muito rápidos, bem acima dos oferecidos pela maioria dos op-amps que se destinam a aplicações mais lineares. As taxas típicas de trenó estão na região de vários milhares de volts por microssegundo, embora mais frequentemente os números de atraso de propagação são citados.

  um circuito comparador típico terá uma das entradas mantidas a uma dada tensão. Este pode muitas vezes ser um divisor potencial de uma fonte de fornecimento ou de referência. A outra entrada é levada ao ponto de ser sentida.

  

  neste diagrama, a comutação de tensão é gerada pelo potencial divisor consistindo de R1 e R2. Isto define a tensão a uma entrada do comparador-neste caso a entrada inversa. A entrada não invertida deste circuito está ligada ao ponto que requer a detecção. Quando a tensão neste ponto se eleva acima da tensão de referência, a saída do comparador será alta, e quando cai abaixo da tensão de referência a saída será baixa.

  tipicamente o comparador será conduzido a partir dos mesmos trilhos de tensão que os do sistema. Para a lógica 5V, o comparador normalmente seria conduzido a partir de um carril 5V.

  op amp comparator notes

  p > There are a number of points to remember when using comparator circuits. Existem algumas diferenças entre os circuitos amplificadores operacionais normais e os circuitos de comparação que devem ser considerados durante qualquer projeto de circuito eletrônico.

  • assegurar que a entrada diferencial não seja excedida: uma vez que não há feedback, as duas entradas para o circuito estarão em tensões diferentes. Por conseguinte, é necessário assegurar que o diferencial máximo de entrada não seja excedido. Todas as possibilidades do Estado do circuito devem ser consideradas na fase de concepção do circuito electrónico.
  • alteração da Corrente de entrada: Mais uma vez, como resultado da falta de feedback, a carga apresentada pelo comparador para a fonte irá mudar. Particularmente como o circuito muda haverá um pequeno aumento na corrente de entrada. Para a maioria dos circuitos isso não será um problema, mas se a impedância de origem é alta, pode levar a algumas respostas incomuns. Este facto deve ser tido em conta durante a concepção do circuito electrónico.
  • ruído de sinal de entrada: o principal problema com este circuito é que o novo ponto de transição, mesmo pequenas quantidades de ruído fará com que a saída para trás e para a frente. Assim, perto do ponto de transição pode haver várias transições na saída e isso pode dar origem a problemas em outros lugares do circuito global. A solução para isso é usar um gatilho Schmitt.
    leia mais sobre o . . . . Circuito de gatilho Schmitt.

  • Quando a função de comparação é necessária, é melhor usar o chip de comparação: quando uma função de comparação é necessária, é sempre preferível usar um chip de comparação se possível. Se um desses componentes eletrônicos não estiver disponível e um amplificador op precisar ser usado, então tenha cuidado para não sobrecarregar a entrada para que o fecho ocorra.

  utilização de um chip comparador

  quando há necessidade de um circuito comparador, é sempre melhor optar por um chip comparador específico como base do circuito.

  chips comparadores são muito melhores em lidar com a mudança entre dois valores e muitas vezes podem ter estágios de saída que podem mais facilmente interface com a lógica do que amplificadores operacionais analógicos.

  em termos da operação básica do circuito, a principal diferença é que a maioria dos comparadores têm uma saída de coletor aberto e requerem uma resistência externa pull-up ou outra circuidade.os amplificadores operacionais são muito baratos e amplamente disponíveis. Os comparadores não são tão baratos e não tão livremente disponíveis como estes componentes electrónicos tendem a ser utilizados um pouco menos e podem ser um pouco mais caros, mas não muito. Não deve haver problemas em usá-los.

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