Wat is een Schmitt-trigger? Werken en toepassingen

Probeer Ons Instrument Voor Het Oplossen Van Problemen





Kortom, de Schmitt trigger is een multivibrator met twee stabiele toestanden , en de output blijft tot nader order in een van de stabiele toestanden. De overgang van de ene stabiele toestand naar de andere vindt plaats naarmate het ingangssignaal ongeveer wordt geactiveerd. De werking van multivibrator vereist een versterker met positieve feedback met lusversterking boven de eenheid. Deze schakeling wordt vaak gebruikt om blokgolven te veranderen door geleidelijk de grenzen te veranderen in de richting van scherpe randen die in digitale schakelingen worden gebruikt, en door het debouncen van schakelaars. Dit artikel bespreekt wat een Schmitt-triggerSchmitt zet aan het werk met een schakelschema met werking & toepassingen.

Wat is een Schmitt-trigger?

Schmitt-trigger kan worden gedefinieerd omdat het een regeneratief middel is comparator ​Het maakt gebruik van positieve feedback en zet sinusvormige input om in een blokgolfoutput. De output van Schmitt Trigger schommelt bij bovenste en onderste drempelspanningen, de referentiespanningen van de ingangsgolfvorm. Het is een bistabiel circuit waarin de uitgang schommelt tussen twee stabiele spanningsniveaus (hoog en laag) wanneer de ingang bepaalde ontworpen drempelspanningsniveaus bereikt.




Schmitt-triggercircuit

Schmitt-triggercircuit

Deze zijn namelijk onderverdeeld in twee typen omkerende Schmitt-trigger en niet-inverterende Schmitt-trigger ​De inverterende Schmitt-trigger kan worden gedefinieerd als een uitvoerelement dat is verbonden met de positieve pool van de operationele versterker ​Evenzo het niet-omkerende versterker kan worden gedefinieerd aangezien het ingangssignaal wordt gegeven aan de negatieve pool van de operationele versterker.



Wat zijn UTP en LTP?

De UTP en LTP in Schmitt-trigger gebruik makend van op-amp 741 zijn niets anders dan UTP staat voor Upper Trigger Point , terwijl LTP staat voor het onderste triggerpunt ​Hysterese kan worden gedefinieerd als wanneer de invoer hoger is dan een bepaalde gekozen drempel (UTP), de uitvoer laag is. Wanneer de input onder een drempel (LTP) is, is de output hoog, wanneer de input tussen de twee is, behoudt de output zijn huidige waarde. Deze actie met dubbele drempel wordt hysterese genoemd.

Bovenste en onderste triggerpunt

Bovenste en onderste triggerpunt

V Hysteresis = UTP-LTP in ons voorbeeld

Upper Threshold (Trigger) punt, Lower Threshold (Trigger) punten - dit zijn de punten waarop het ingangssignaal wordt vergeleken. De waarden van UTP en


LTP voor het bovenstaande circuit omvat het volgende

UTP = + V * R2 / (R1 + R2)

LTP = -V * R2 / (R1 + R2)

Wanneer twee niveaus moeten worden vergeleken, kan er oscillatie (of jacht) zijn aan de grens. Het hebben van hysterese voorkomt dat dit oscillatieprobleem is opgelost. De comparator vergelijkt altijd met een vaste referentiespanning (enkele referentie), terwijl Schmitt-trigger vergelijkt met twee verschillende spanningen genaamd UTP en LTP.

De UTP- en LTP-waarden voor het bovenstaande Schmitt-trigger met behulp van het op-amp 741-circuit kan worden berekend met behulp van de volgende vergelijkingen.

We weten dat,

UTP = + V * R2 / (R1 + R2)

LTP = -V * R2 / (R1 + R2)

UTP = + 10V * 5𝐾 / 5𝐾 + 10𝐾 = + 3,33 V

LTP = -10V * 5𝐾 / 5𝐾 + 10𝐾 = - 3,33 V

Schmitt Trigger met behulp van IC 555

De schakelschema van de Schmitt-trigger met IC555 wordt hieronder weergegeven. Het volgende circuit kan worden gebouwd met basis elektronische componenten , maar IC555 is een essentieel onderdeel in dit circuit. Beide pinnen van het IC zoals pin-4 & pin-8 zijn verbonden met de Vcc-voeding. De twee pinnen zoals 2 en 6 zijn kortgesloten en de invoer wordt wederzijds aan deze pinnen gegeven met behulp van een condensator.

Schmitt Trigger met behulp van 555 IC

Schmitt Trigger met behulp van 555 IC

Het onderlinge punt van de twee pinnen kan worden voorzien van een externe voorspanning (Vcc / 2) met behulp van de spanningsdeler regel dat kan worden gevormd door twee weerstanden namelijk R1 & R2. De output behoudt zijn waarden terwijl de input een van de twee drempelwaarden is die hysterese worden genoemd. Dit circuit kan functioneren als een geheugenelement.

De drempelwaarden zijn 2 / 3Vcc & 1 / 3Vcc. De meerdere comparator toert op de 2 / 3Vcc terwijl de kleine comparator toert op de levering van 1 / 3Vcc.
De sleutelspanning staat in contrast met de twee drempelwaarden met behulp van individuele comparatoren. De flip-flop (FF) wordt bijgevolg gerangschikt of herschikt. Afhankelijk hiervan wordt de output hoog of laag.

Schmitt Trigger met behulp van transistors

De Schmitt-triggercircuit gebruik makend van een transistor wordt hieronder weergegeven. Met het volgende circuit kan worden gebouwd basis elektronische componenten , maar twee transistors zijn essentiële componenten voor dit circuit.

Schmitt Trigger met behulp van transistors

Schmitt Trigger met behulp van transistors

Als de ingangsspanning (Vin) 0 V is, dan zal de T1-transistor niet geleiden, terwijl de T2-transistor zal geleiden vanwege de spanningsreferentie (Vref) met de spanning1,98. Op knooppunt B kan het circuit worden behandeld als een spanningsdeler om de spanning te berekenen met behulp van de volgende uitdrukkingen.

Vin = 0V, Vref = 5V

Va = (Ra + Rb / Ra + Rb + R1) * Vref

Vb = (Rb / Rb + R1 + Ra) * Vref

De geleidende spanning van de T2-transistor is laag en de spanning van de transistoremitteraansluitklem is 0,7 V is lager dan de basisterminal van de transistor die 1,28 V zal zijn.

Daarom kan, wanneer we de ingangsspanning verhogen, de T1-transistorwaarde worden overschreden zodat de transistor zal geleiden. Dit zal de reden zijn om de basisaansluitspanning van de transistor T2 te laten vallen. Als de T2-transistor niet langer geleidt, wordt de uitgangsspanning verhoogd.
Vervolgens zal de Vin (ingangsspanning) op de T1-transistorbasisterminal beginnen te weigeren en het zal de transistor deactiveren aangezien de transistorbasisterminalspanning boven 0,7 V van de emitterterminal zal zijn.

Dit zal gebeuren wanneer de emitterstroom zal weigeren te eindigen waar de transistor ook in de modus van voorwaarts actief zal komen. Dus de spanning op de collector zal stijgen, en ook de basisterminal van de T2-transistor. Dit zal ertoe leiden dat er weinig stroom door de T2-transistor gaat, verder zal het de spanning van de emitters van de transistor verlagen en ook de T1-transistor uitschakelen. In dit geval vereist de ingangsspanning een daling van 1,3 V om de T1-transistor te deactiveren. Dus uiteindelijk zijn de twee drempelspanningen 1,9V en 1,3V.

Schmitt Trigger-toepassingen

De gebruik van de Schmitt-trigger omvatten de volgende.

  • Schmitt-triggers worden voornamelijk gebruikt voor het veranderen van een sinusgolf in blokgolf.
  • Ze moeten worden gebruikt in het switch-de-bouncer-circuit voor een luidruchtige, anders langzame inputvereisten, zoals opgeschoond of versneld worden
  • Deze worden normaal gesproken gebruikt in toepassingen zoals signaalconditionering voor het verwijderen van signaalruis in digitale schakelingen
  • Deze worden gebruikt om ontspanning te implementeren oscillatoren voor ontwerpen met negatieve respons met gesloten lus
  • Deze worden gebruikt bij het schakelen voedingen evenals functiegeneratoren

Dit gaat dus allemaal over de Schmitt-trigger-theorie ​Deze zijn te vinden in verschillende toepassingen binnen analoge en digitale numerieke circuits. De flexibiliteit van een TTL Schmitt wordt benadeeld door zijn smalle voedingsbereik, gedeeltelijke interfacecapaciteit, kleine ingangsimpedantie en onstabiele uitgangskarakteristieken. Dit kan worden ontworpen met discrete apparaten om een ​​exacte parameter te overtuigen, maar dit is voorzichtig en kost tijd om te ontwerpen. Hier is een vraag voor u, wat zijn de voordelen van een Schmitt Trigger