Temel olarak, Schmitt tetikleyici bir iki kararlı duruma sahip multivibratör ve çıktı bir sonraki duyuruya kadar sabit durumlardan birinde kalır. Bir kararlı durumdan diğer koşula geçiş, giriş sinyali yaklaşık olarak etkinleşirken gerçekleşir. multivibratörün çalışması birliğin üzerinde döngü kazancı olan pozitif geri beslemeli bir amplifikatör gerektirir. Bu devre sık sık kare dalgaları dijital devrelerde kullanılan keskin kenarlara doğru kademeli olarak farklılaştırarak ve ayrıca anahtar gürültüsünü değiştirerek değiştirmek için kullanılır. Bu makale tartışılıyor ne bir Schmitt tetikleyicisi , Schmitt tetikleyicileri çalışıyor çalışma ve uygulamaları içeren bir devre şeması ile.
Schmitt Tetikleyicisi nedir?
Schmitt tetikleyici bir rejeneratif olduğu için tanımlanabilir karşılaştırıcı . Pozitif geri besleme kullanır ve sinüzoidal girişi kare dalga çıkışına dönüştürür. Schmitt Trigger'ın çıkışı, giriş dalga formunun referans voltajları olan üst ve alt eşik voltajlarında sallanır. Giriş, tasarlanmış belirli eşik voltaj seviyelerine ulaştığında çıkışın iki sabit durum voltajı seviyesi (Yüksek ve Düşük) arasında salındığı çift kararlı bir devredir.
Schmitt Tetik Devresi
Bunlar iki türe ayrılır: ters Schmitt tetiği ve ters çevirmeyen Schmitt tetikleyicisi . Tersine çeviren Schmitt tetiği, çıkışın bir elemanı olarak tanımlanabilir. operasyonel amplifikatör . Benzer şekilde, ters çevirmeyen amplifikatör tanımlanabilir giriş sinyali işlemsel yükselticinin negatif terminalinde verildiği için.
UTP ve LTP nedir?
Schmitt tetikleyicisinde UTP ve LTP kullanma op-amp 741 başka bir şey değil UTP, üst tetik noktası anlamına gelir , buna karşılık LTP, daha düşük tetik noktası anlamına gelir . Histerez, girişin seçilen belirli bir eşikten (UTP) daha yüksek olması, çıkışın düşük olması olarak tanımlanabilir. Giriş bir eşiğin (LTP) altında olduğunda, giriş ikisi arasında olduğunda çıkış yüksektir, çıkış mevcut değerini korur. Bu ikili eşikli eyleme histerezis denir.
Üst ve Alt Tetikleme Noktası
V Histerisiz = Örneğimizde UTP-LTP
Üst eşik (Tetikleyici) noktası, Alt Eşik (Tetikleyici) noktaları - bunlar giriş sinyalinin karşılaştırıldığı noktalardır. UTP'nin değerleri ve
Yukarıdaki devre için LTP aşağıdakileri içerir
UTP = + V * R2 / (R1 + R2)
LTP = -V * R2 / (R1 + R2)
İki seviye karşılaştırılacağı zaman, sınırda salınım (veya avlanma) olabilir. Histerezis olması bu salınım problemini engeller. Karşılaştırıcı her zaman sabit bir referans voltajı (tek referans) ile karşılaştırırken, Schmitt tetiği UTP ve LTP adı verilen iki farklı voltajla karşılaştırır.
Yukarıdakiler için UTP ve LTP değerleri Op-amp 741 devresini kullanarak Schmitt tetikleyicisi aşağıdaki denklemler kullanılarak hesaplanabilir.
Biz biliyoruz ki,
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
IC 555 kullanan Schmitt Tetikleyici
IC555 kullanan Schmitt tetikleyicisinin devre şeması aşağıda gösterilmiştir. Aşağıdaki devre temel ile inşa edilebilir elektronik parçalar , fakat IC555 bu devrede önemli bir bileşendir. IC'nin pin-4 ve pin-8 gibi her iki pini de Vcc kaynağına bağlıdır. 2 & 6 gibi iki pim kısaltılır ve giriş bir kondansatör yardımı ile bu pimlere karşılıklı olarak verilir.
555 IC kullanarak Schmitt Tetikleyici
İki pinin ortak noktası, bir harici ön gerilim (Vcc / 2) ile beslenebilir. gerilim bölücü kuralı iki ile oluşturulabilir dirençler yani R1 & R2. Giriş, Histeresiz adı verilen iki eşik değer arasında iken çıkış değerlerini korur. Bu devre bir hafıza elemanı gibi çalışabilir.
Eşik değerleri 2 / 3Vcc ve 1 / 3Vcc'dir. Üstün karşılaştırıcı 2 / 3Vcc'de turlar, küçük karşılaştırıcı 1 / 3Vcc tedarikinde turlar.
Anahtar voltajı, ayrı karşılaştırıcılar kullanılarak iki eşik değerle karşılaştırılır. flip-flop (FF) sonuç olarak düzenlenir veya yeniden düzenlenir. Buna bağlı olarak çıktı yüksek veya düşük olacaktır.
Transistörleri kullanarak Schmitt Tetikleyici
Schmitt tetik devresi kullanma bir transistör aşağıda gösterilmiştir. Aşağıdaki devre ile inşa edilebilir temel elektronik bileşenler , fakat iki transistör bu devre için gerekli bileşenlerdir.
Transistörleri kullanarak Schmitt Tetikleyici
Giriş voltajı (Vin) 0 V olduğunda, T1 transistörü iletilmezken T2 transistörü, voltaj 1,98 ile voltaj referansı (Vref) nedeniyle işlem yapacaktır. B düğümünde, devre, aşağıdaki ifadeler yardımıyla voltajı hesaplamak için bir voltaj bölücü olarak değerlendirilebilir.
Vin = 0V, Vref = 5V
Va = (Ra + Rb / Ra + Rb + R1) * Vref
Vb = (Rb / Rb + R1 + Ra) * Vref
T2 Transistörün iletken voltajı düşük ve transistör yayıcı terminal voltajı 0.7 V olacak, transistörün 1.28 V olacak olan baz terminalinden daha düşük olacak.
Bu nedenle, giriş voltajını arttırdığımızda, T1 transistör değeri geçilebilir, böylece transistör iletilir. Bu, transistör T2'nin temel terminal voltajını düşürmenin nedeni olacaktır. T2 transistörü daha uzun süre iletken olmadığında, çıkış voltajı artacaktır.
Daha sonra, T1 transistör baz terminalindeki Vin (giriş voltajı) reddetmeye başlayacak ve transistör temel terminal voltajı yayıcı terminalinin 0.7 V üzerinde olacağından transistörü devre dışı bırakacaktır.
Bu, transistörün ileri-aktif modda bulacağı her yerde verici akımı sona erdiğinde gerçekleşecektir. Böylece kollektördeki voltaj ve ayrıca T2 transistörünün temel terminali yükselecektir. Bu, T2 transistöründen çok az akım geçmesine neden olacak, transistörün yayıcılarının voltajını düşürecek ve ayrıca T1 transistörünü kapatacaktır. Bu durumda, giriş voltajı, T1 transistörünü devre dışı bırakmak için 1.3V düşürmeyi gerektirir. Son olarak iki eşik gerilimi 1.9V ve 1.3V olacaktır.
Schmitt Trigger Uygulamaları
Schmitt tetikleyicisinin kullanımları aşağıdakileri dahil edin.
- Schmitt tetikleyicileri, esas olarak bir sinüs dalgasını kare dalgaya dönüştürmek için kullanılır.
- Temizlenmek veya hızlandırmak gibi gürültülü, aksi halde yavaş giriş gereksinimleri için anahtar geri alma devresinde kullanılmalıdırlar.
- Bunlar normalde sinyal koşullandırma gibi uygulamalarda sinyal gürültüsünü gidermek için kullanılır. dijital devreler .
- Bunlar gevşetmeyi uygulamak için kullanılır osilatörler kapalı döngü olumsuz yanıt tasarımları için
- Bunlar anahtarlamada kullanılır güç kaynakları yanı sıra fonksiyon üreteçleri
Dolayısıyla, bu tamamen Schmitt tetik teorisi . Bunlar, analog ve dijital sayısal devrelerdeki çeşitli uygulamalarda bulunur. Bir TTL Schmitt'in esnekliği, dar besleme aralığı, kısmi arayüz kapasitesi, küçük giriş empedansı ve kararsız çıktı özellikleri ile dezavantajlıdır. Bu, kesin bir parametreyi ikna etmek için ayrı cihazlarla tasarlanabilir, ancak bu ihtiyatlıdır ve tasarlanması zaman alır. İşte size bir soru, nedir Schmitt Tetikleyicinin avantajları ?
