Pentru a controla componentele circuitelor electronice, utilizați diferite dispozitive care pot regla și separa semnalele. Pentru o comparație rapidă a mai multor impulsuri diferite, este obișnuit să se utilizeze un comparator special cu o alimentare unipolară.
Tabelul de conținut:
Cuprins
Principalele caracteristici tehnice
Comparatorul este un dispozitiv care compară mai multe tensiuni și puterea curentului electric, dând semnalul final de putere, indicând cea mai mare valoare a parametrilor și făcând în același timp un calcul precis al raportului lor. Produsul are mai multe intrări analogice și o ieșire digitală. Pentru afișarea vizuală a semnalului, dispozitivul utilizează un indicator luminos.
Cu câteva decenii în urmă, era utilizat doar un comparator de tensiune electrică integrat, denumit în mod obișnuit comparator de mare viteză. Acesta are nevoie de o anumită tensiune diferențială în intervalul desemnat, care este mult mai mică decât tensiunea rețelei. Astfel de dispozitive nu permit trecerea altor semnale externe dincolo de gama rețelei de alimentare.
Cei care sunt serios angajați în electronică, va fi util articolul despre parametrii, priza și analogii tranzistorului KT3102.
Tipuri de comparatoare
Specialiștii împart comparatoarele în astfel de tipuri:
- produse analogice;
- comparatoare de amplificatoare operaționale.
Comparator analogic
În zilele noastre destul de des folosit comparator analogic, care este echipat cu o intrare specială tranzistor . Potențialul semnalului de intrare în dispozitiv are o valoare de cel puțin 0,4 volți și nu crește niciodată. Produsul este adesea realizat foarte rapid, ceea ce va face ca semnalul de intrare să fie mai mic decât intervalul specificat, de exemplu 0,3 volți. Adesea, un astfel de interval poate fi limitat doar de o anumită tensiune de intrare pe tranzistor.
Amplificator operațional comparator
În plus față de un dispozitiv simplu, este fabricat și un comparator spectral video pe un amplificator operațional. Un astfel de produs are o echilibrare destul de precisă a diferenței de tensiune de intrare și o rezistență mare a semnalului la ieșire. Datorită acestei proprietăți, comparatorul pe amplificatorul operațional poate fi utilizat în circuite electrice cu conductivitate scăzută și tensiune mică.
Cu alte cuvinte, amplificatorul operațional de frecvență este capabil să funcționeze împreună cu o buclă deschisă și este utilizat ca un produs de capacitate mică. În timpul funcționării, intrarea neinversoare are o valoare de tensiune mai mare decât intrarea inversoare. Amplificarea ridicată a semnalului care iese din amplificator provoacă ieșirea unei tensiuni mici la intrarea dispozitivului.
Dacă intrarea neinversoare scade mai puțin decât intrarea inversoare, semnalul la ieșire este capabil să se satureze la un nivel de tensiune negativ , dar va conduce impulsuri electrice. Valoarea tensiunii la ieșirea unui amplificator operațional poate fi limitată numai de tensiunea de alimentare. Întregul circuit electric al amplificatorului funcționează numai în mod liniar atunci când feedback-ul este negativ. Acest lucru este facilitat de o sursă de alimentare specială bine echilibrată. Practic, toate echipamentele care funcționează împreună cu un comparator sunt echipate cu o funcție de fixare a informațiilor primite. Astfel de principii electronice nu sunt capabile să funcționeze în circuite în care sunt utilizate elemente radio slab conductoare și circuite deschise.
Dezavantaje ale dispozitivului pe amplificatorul operațional
Comparatorul cu un amplificator operațional are aceste dezavantaje:
- Astfel de amplificatoare sunt capabile să funcționeze numai în mod liniar cu reacție negativă. Cu toate acestea, amplificatoarele operaționale au nevoie de un timp destul de lung pentru a se recupera.
- Aproape toate amplificatoarele sunt echipate cu un condensator special pentru compensare internă, care este capabil să limiteze rata de creștere a tensiunii de ieșire pentru semnale cu frecvență ridicată. Cu alte cuvinte, un astfel de circuit poate întârzia un impuls electric.
- Dispozitivul nu are histerezis intern.
Cu aceste dezavantaje, comparatorul este utilizat fără un amplificator operațional pentru a controla diferite circuite. Singura excepție poate fi considerată doar oscilatorul. Acest dispozitiv este necesar pentru diferite procese cu o valoare limită a tensiunii la ieșire, care este capabilă să interacționeze cu logica digitală. Acesta este motivul pentru care acestea sunt utilizate în diferite echipamente termice. Și este, de asemenea, utilizat pentru a compara semnalele electrice și rezistențele dispozitivelor, cum ar fi un stabilizator sau un temporizator.
Cum funcționează comparatorul
Pentru a arăta clar principiul de funcționare al unui comparator rapid cu histerezis, este necesar să luăm în considerare un dispozitiv cu mai multe ieșiri.
Aplicând un semnal analogic la prima intrare, care este denumită în mod obișnuit neinvertibilă, și la ieșire, care este considerată invertibilă, produsul utilizează o pereche de semnale identice de polaritate diferită . Atunci când valoarea intrării analogice este mai mare decât cea a ieșirii sale, o astfel de ieșire va fi de polaritate pozitivă. Aceasta ar trebui să pornească colectorul pregătit al tranzistorului din circuitul său, care este ceea ce trebuia declanșat. Cu toate acestea, atunci când intrarea este de polaritate negativă, atunci semnalul electric va avea o valoare foarte mică, astfel încât colectorul tranzistorului va rămâne închis.
Aproape întotdeauna, comparatorul de fază este capabil să afecteze intrările în circuitele elementelor logice și, prin urmare, funcționează la nivelul de tensiune al rețelei de alimentare. Cu alte cuvinte, acest dispozitiv este capabil să convertească un semnal analogic într-un format digital. Un astfel de principiu de funcționare ajută la a nu specifica valoarea semnalului de ieșire dorit, deoarece dispozitivul are în mod constant o captare a buclei de histerezis și un câștig finit.
Scopul și aplicarea comparatorului
Un astfel de produs și-a găsit aplicarea în scheme simple de calculatoare personale, în care este necesar să se compare rapid semnalele de tensiune ale intrării . Și poate fi, de asemenea, un dispozitiv pentru încărcarea unui telefon sau alt gadget, cântare electronice, senzor de tensiune, microcontroler, cronometru și produse similare. Uneori este utilizat în diverse circuite integrate, care sunt necesare pentru a controla impulsurile la intrare, pentru a asigura comunicarea de la sursa impulsului la destinația sa.
Cel mai bun exemplu este controlerul Shimmer, care este capabil să funcționeze pe mai multe canale. Astfel, acesta poate compara un număr mare de semnale electrice. Și, de asemenea, acest comparator este utilizat pentru a restabili un semnal digital, care poate distorsiona conexiunea în funcție de valoarea tensiunii și de distanța până la sursa de semnale. Acest dispozitiv este considerat a fi un analog al unui comparator convențional, care are o gamă largă de funcționalități și poate oferi măsurarea unui număr mare de semnale electrice de intrare.
Acum este produs un comparator special de rugozitate . Un astfel de produs poate determina rapid calitatea suprafeței, care până în acest moment a fost prelucrată mecanic. Utilizarea unui astfel de dispozitiv este justificată de necesitatea de a determina toleranțele suprafeței care a fost prelucrată.
