Spenningskomparatoren er en ganske interessant enhet. Hvordan jobber han? Hva gjør det mulig å utføre sine funksjoner? Det er umulig å ikke legge merke til deres betydelige betydning i de mange husholdningsapparater som finnes i overflod i alle hjem.
Generell informasjon
For å kontrollere elektroniske kretser brukes et stort antall forskjellige enheter. De tillater forgrening og tilpasning av signaler. For å sammenligne to forskjellige pulser brukes en komparator. Hva representerer han? En spenningskomparator er en enhet som sammenligner to forskjellige spenninger og strømmer, og basert på dataene som er oppnådd, produserer den det endelige effektsignalet. Med dens hjelp indikeres en større oppnådd verdi og forholdet mellom de oppnådde parametrene er indikert. Enheten har to analoge inngangsterminaler som kan behandle negative og positive signaler. De har også, som ADC, én binær digital utgang. Hva er funksjonen basert på? For å sikre drift opprettes det alltid en transistorspenningskomparator.
Hva som brukes i moderne tid
Opprinnelig integrerte spenningskomparatorer ble mye brukt. For de karakteristiske egenskapene til arbeidet deres ble de k alt høyhastighets. De krever en differensialspenning innenfor et visst område, som er mye lavere enn nettspenningen. Slike enheter tillot ikke tilstedeværelsen av eksterne signaler som ville gå utover de etablerte grensene. En moderne analog-til-digital spenningskomparator har en transistorinngang. Som regel bør potensialsignalet for det ikke overstige en verdi på 0,3 V. Du kan ofte finne en spenningskomparator på en mikrokontroller. For slike tilfeller brukes produktene til Microchip- og Atmel-selskapene. Hvis du må forholde deg til en stereokomparator (de kalles også ultra-raske type komparatorer), så overstiger den nødvendige terskelen ikke 0,2 V. Det skal bemerkes at verdien av det brukte området er begrenset av en spesifikk inngangsspenning.
Er det alt?
Selvfølgelig ikke! Det er også en spenningskomparator på operasjonsforsterkeren. Det er en enhet der forskjellen mellom inngang og høy signalimpedans er ekstremt finbalansert. På grunn av dette brukes de i tilfeller der det er nødvendig å sikre driften av kretser med lav spenning. Også enheter som bruker operasjonsforsterkere kalles ofte også en videospektral komparator. Teoretisk sett kan det fungere i en åpen sløyfekonfigurasjon (dvs. ingen negativ tilbakemelding). I slike tilfeller brukes enhetensom en komparator med lav ytelse.
Hva er ulempene med komparatorer med operasjonsforsterkere
De har slike negative poeng:
- Så hovedformålet deres er å jobbe i en lineær modus når det ikke er noen negativ tilbakemelding. De har også en ganske betydelig gjenopprettingsmodus.
- Nesten alle op-forsterkere har interne kompensasjonskondensatorer som begrenser svinghastigheten til utgangsspenningen når de genererer høyfrekvente signaler. Derfor fører bruken av slike kretser til en liten forsinkelse i pulsene.
- Og til slutt, komparatoren har ingen intern hysterese.
På grunn av disse manglene vil bruken av en enhet for å kontrollere forskjellige kretser ofte klare seg uten forskjellige forsterkere. Det eneste unntaket er bruken av en generator.
Bruk
Spenningskomparatordrift brukes ofte under produksjonsprosesser der det er begrenset utgangsspenning. Men samtidig er det nødvendig at det samhandler godt med digital logikk. Derfor kan de ofte finnes i en rekke termiske enheter. Et eksempel er en temperaturbryter, en termostat og så videre. De kan også brukes til å sammenligne signaler og motstand for enheter som en stabilisator, timer og så videre. I husholdningsapparater inneholder denesten hvilken som helst mikrobrikke. Spenningskomparatoren finnes i mikrobølgeovnen, ovnen og mange andre moderne apparater.
Arbeidsprinsipp
La oss gå hele veien med de logiske "tenkningene" til denne enheten. Så i utgangspunktet leveres et analogt signal til pluss-inngangen. Det kalles ikke-inverterbart. Så går vi til utgangen. Det kalles invertert og kan sende to like signaler med motsatt polaritet. Hva bestemmer avgjørelsen "vedtatt" av enheten? La oss si at den analoge inngangen er større enn utgangen. I dette tilfellet vil vi motta en logisk enhet. På grunn av dette vil for eksempel transistorens åpne kollektor bli slått på eller en annen handling vil bli utført med et annet element i kretsen. Og hun vil begynne å oppfylle funksjonene som er tildelt henne. Hvis den analoge utgangen er større enn inngangen, fungerer enheten i logisk null-modus og ingenting skjer. I slike situasjoner spiller referansespenningen til komparatoren en stor rolle.
Og litt mer om enheten
La oss ta hensyn til to-terskel- og fasekomparatorer. Når det gjelder deres applikasjon, er nesten alltid arbeidet basert på innvirkningen på inngangene i de logiske kretsene. Og deres funksjon avhenger av nivået på strømforsyningsnettverket. Vi kan si at dette er ganske særegne elementer i signalovergangen fra analog til digital form. På grunn av dette er det mulig å ikke spesifisere usikkerheten til signalutgangene. Hvorfor? Faktum er at komparatoren alltid kan gi en viss fangst av hysteresesløyfen.
Application
La oss se nærmere på hvor og hvordan de brukes. Så i mange hus er det en spenningskomparator for utlading av batteriet på en bærbar datamaskin eller telefon, vekter, nettspenningssensorer. Du kan finne dem i mange forskjellige integrerte kretser, hvor de brukes til å gi kontroll over inngangspulser. Dette opprettholder kommunikasjonen mellom signalkilden og destinasjonen. Komparator-regulatoren (trigger) Shimmer brukes ofte. Denne betydelige fordelen er muligheten til å jobbe i flerkanalsmodus, når et betydelig antall signaler kan sammenlignes. Det gir en veldig bred funksjonalitet (sammenlignet med standard komparatorer). Disse enhetene brukes også til å visuelt bestemme tilstanden til overflaten som behandles. For disse formålene brukes en ruhetskomparator.
Programmering
Komparatorer brukes som en del av PWM-kretsen. Men ikke bare. De kan også brukes til å skrive individuelle programmer eller deres komponenter. Så de brukes ofte til å lage java-samlinger. Hva trengs for dette? Her er en liten liste med svar:
- I første omgang bør du ta vare på utviklingsmiljøet. Det er mulig å anbefale å ta hensyn til Maven. Et prosjekt opprettes i den, og de nødvendige komponentene velges for det.
- Deretter er flere verktøy installert, og du bør begynne å lage en ny fil. Husk å avbryteprosessen er ugyldig. Også mens du arbeider, anbefales det å spare på alle stadier av arbeidet.
- Når alt er klart, må du angi de nødvendige innstillingene.
- Deretter må du lage en klasse som skal brukes til å sjekke dataene, samt distribuere dem til de ønskede minnecellene. Klassen brukes også til å sortere viss informasjon etter spesifikke parametere og, om nødvendig, sikre deres beskyttelse.
Hvordan velge en enhet ved kjøp
Det ser ut til å være mulig å kjøpe en ferdig komparator i enhver radioteknikkbutikk. Prisen for det vil avhenge av kravene som stilles. Først av alt må du bestemme formålet med enheten. Da bør oppmerksomheten få et øyeblikk som antall kanaler. Du bør også inspisere enheten nøye for ekstern skade. Så den kan bli skadet under transport, eller den kan rett og slett ha blitt dårlig utført.
Hvordan teste spenningskomparatorytelsen
Mange nybegynnere radioamatører har ofte spørsmålet om hvordan de skal finne ut om enheten kan brukes. For dette trenger du ikke å ha en slags kompleks krets eller enhet. For å gjøre dette, bruk bare et voltmeter. I dette tilfellet påføres en justerbar spenning på inngangene og det bestemmes om den fungerer eller ikke. Vi bør ikke glemme at enheter ofte inneholder en utgangstransistor. De har en samler og emitter som «henger i luften». Derfor er det nødvendig å sørge for en passende tilkobling. I så fall påinvertert inngang påført referansespenning.
Konklusjon
Så spenningskomparatoren ble vurdert. Denne nyttige enheten vil gi arbeid for et stort antall forskjellige enheter. Komparatoren lar deg lage mange forskjellige kretsløp og utvide aktivitetsfeltet til en radioamatør betydelig. Du bør ikke være begrenset til allerede eksisterende utviklinger. Samtidig er det nødvendig å lære hvordan man sikrer at komparatoren fungerer med andre elementer.
