Schmitt Tetikleyici Eşikleri Hesaplama

Doyum gerilimini ve dirençleri girin; eşikleri alın.

Sonuç

2,55 V
-2,55 V
5,11 V

Nasıl hesaplanır?

Klasik evirmeyen op-amp Schmitt tetikleyicisinde iki anahtarlama eşiği büyüklükçe eşit, işaretçe zıttır: VT = ± (R1 ÷ R2) × Vsat. Vsat volt cinsinden çıkış doyum gerilimidir (op-amp çıkışının ulaştığı düzey; simetrik, +Vsat ve −Vsat kabul edilir), R1 giriş sinyalinden gelen direnç, R2 çıkıştan gelen geri besleme direncidir. Yalnızca oran önemlidir; bu yüzden iki direnç de ohm, kiloohm ya da başka bir birimde olabilir, yeter ki aynı olsun. Araç üst eşiği, alt eşiği ve histerezis genişliğini (2 × VT) gösterir. İki direnç de sıfırdan büyük olmalı, Vsat negatif olmamalıdır. İdeal op-amp ve simetrik besleme varsayar: tek beslemede ya da çıkış raylara ulaşmıyorsa gerçek eşikler kayar.

Örnek hesaplama

±12 V'ta doyuma giden bir op-amp, R1 = 10 kΩ ve R2 = 47 kΩ. Oran 10 ÷ 47 ≈ 0,2128. Üst eşik: 0,2128 × 12 ≈ 2,55 V. Alt eşik: -2,55 V. Histerezis bandı bunun iki katıdır, 2 × 2,553 ≈ 5,11 V (yuvarlanmamış değerden hesaplanır, bu yüzden tam 2 × 2,55 değildir). Çıkış, ancak giriş +2,55 V'un üstüne çıkınca yüksek konuma, -2,55 V'un altına inince alçak konuma geçer.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • R1 ile R2'yi karıştırmak. Eşikler R1 ÷ R2 ile ölçeklenir; oranı ters çevirmek bambaşka değerler verir (47 ÷ 10 × 12 = 56,4 V).
  • Besleme gerilimini Vsat diye girmek. Birçok op-amp raylardan bir iki volt önce doyar; bu iki eşiği de kaydırır.
  • Formülü tek beslemeli ya da referansla kaydırılmış bir devre için kullanmak. Araç simetrik ±Vsat ve sıfır merkezli eşikler varsayar.
  • Dirençleri farklı birimlerde girmek (biri ohm, diğeri kiloohm). Oran 1.000 kat yanlış çıkar.
  • Histerezisi tek bir eşik sanmak. İki eşik arasındaki bant 2 × VT'dir; çıkışı çevirmek için girişin geçmesi gereken toplam aralıktır.

Bu hesaplama hakkında

Schmitt tetikleyici, dahili histerezise sahip bir karşılaştırıcı devredir — çıkışını, giriş gerilimi yükselirken ve düşerken farklı eşik değerlerinde değiştirir; bu da gürültülü ya da yavaş değişen bir giriş sinyalinin yanlış geçişleri tetiklemesini önler. Klasik evirmeyen op-amp versiyonunda üst ve alt eşikler VT = ±(R1/R2)·Vsat formülüyle bulunur; Vsat op-ampın doyum çıkış gerilimi, R1/R2 ise geri besleme oranıdır; iki eşik arasındaki fark histerezis bandını oluşturur.

Analog ve dijital tasarım mühendisleri, yavaş veya gürültülü sinyalleri temizlemek için Schmitt tetikleyicileri kullanır — bir sinüs dalgasını temiz bir dijital darbeye dönüştürmek, mekanik bir anahtarın sıçramasını (bounce) engellemek ya da güvenilir osilatörler kurmak gibi — ve belirli bir uygulama için doğru gürültü marjını ayarlamak amacıyla eşiklerin önceden hassas hesaplanması gerekir.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar

  • İlk yorumu siz yazın.

Popüler hesaplayıcılar

Tüm Hesaplayıcılar