Grundsätzlich ist die Schmitt-Trigger ist ein Multivibrator mit zwei stabilen Zuständen und der Ausgang bleibt bis auf weiteres in einem der stationären Zustände. Der Wechsel von einem stabilen Zustand in den anderen Zustand erfolgt, wenn das Eingangssignal ungefähr aktiviert wird. Das Betrieb des Multivibrators erfordert einen Verstärker mit positiver Rückkopplung mit einer Schleifenverstärkung über Eins. Diese Schaltung wird häufig verwendet, um Rechteckwellen zu ändern, indem die Grenzen in Richtung scharfer Kanten, die in digitalen Schaltungen verwendet werden, allmählich geändert werden und das Entprellen von Schaltern erfolgt. Dieser Artikel beschreibt Was für ein Schmitt-Trigger , Schmitt löst das Arbeiten aus mit einem Schaltplan mit Arbeiten & Anwendungen.
Was ist ein Schmitt-Trigger?
Der Schmitt-Trigger kann als regenerativ definiert werden Komparator . Es verwendet eine positive Rückkopplung und wandelt einen sinusförmigen Eingang in einen Rechteckwellenausgang um. Der Ausgang des Schmitt-Triggers schwingt bei oberen und unteren Schwellenspannungen, die die Referenzspannungen der Eingangswellenform sind. Es handelt sich um eine bistabile Schaltung, bei der der Ausgang zwischen zwei stationären Spannungspegeln (hoch und niedrig) schwankt, wenn der Eingang bestimmte vorgesehene Schwellenspannungspegel erreicht.
Schmitt Trigger Circuit
Diese werden nämlich in zwei Typen eingeteilt Schmitt-Trigger invertieren und nicht invertierender Schmitt-Trigger . Der invertierende Schmitt-Trigger kann definiert werden, wenn ein Ausgangselement mit dem Pluspol des verbunden ist Operationsverstärker . Ebenso die nicht invertierende Verstärker kann definiert werden da das Eingangssignal am negativen Anschluss des Operationsverstärkers gegeben ist.
Was sind UTP und LTP?
Das UTP und LTP im Schmitt-Trigger mit Operationsverstärker 741 sind nichts als UTP steht für Upper Trigger Point , wohingegen LTP steht für den unteren Triggerpunkt . Die Hysterese kann so definiert werden, dass der Ausgang niedrig ist, wenn der Eingang höher als ein bestimmter gewählter Schwellenwert (UTP) ist. Wenn der Eingang unter einem Schwellenwert (LTP) liegt, ist der Ausgang hoch, wenn der Eingang zwischen beiden liegt. Der Ausgang behält seinen aktuellen Wert bei. Diese Doppelschwellenwirkung wird als Hysterese bezeichnet.
Oberer und unterer Triggerpunkt
V Hysterese = UTP-LTP in unserem Beispiel
Oberer Schwellenwert (Trigger), unterer Schwellenwert (Trigger) - Dies sind die Punkte, an denen das Eingangssignal verglichen wird. Die Werte von UTP und
LTP für die obige Schaltung umfasst Folgendes
UTP = + V * R2 / (R1 + R2)
LTP = -V * R2 / (R1 + R2)
Wenn zwei Ebenen verglichen werden sollen, kann es an der Grenze zu Schwingungen (oder Jagd) kommen. Eine Hysterese verhindert, dass dieses Schwingungsproblem gelöst wird. Der Komparator vergleicht immer mit einer festen Referenzspannung (Einzelreferenz), während der Schmitt-Trigger mit zwei verschiedenen Spannungen verglichen wird, die als UTP und LTP bezeichnet werden.
Die UTP- und LTP-Werte für die oben genannten Schmitt-Trigger mit der Schaltung des Operationsverstärkers 741 kann unter Verwendung der folgenden Gleichungen berechnet werden.
Wir wissen das,
UTP = + V * R2 / (R1 + R2)
LTP = -V * R2 / (R1 + R2)
UTP = + 10 V * 5𝐾 / 5𝐾 + 10𝐾 = + 3,33 V.
LTP = -10 V * 5𝐾 / 5𝐾 + 10𝐾 = - 3,33 V.
Schmitt-Trigger mit IC 555
Das Schaltplan des Schmitt-Triggers mit IC555 wird unten gezeigt. Die folgende Schaltung kann mit Basic aufgebaut werden elektronische Bauteile , aber IC555 ist ein wesentlicher Bestandteil dieser Schaltung. Beide Pins des IC wie Pin-4 und Pin-8 sind mit der Vcc-Versorgung verbunden. Die beiden Pins wie 2 und 6 sind kurzgeschlossen, und der Eingang wird diesen Pins mit Hilfe eines Kondensators gegenseitig zugewiesen.
Schmitt Trigger mit 555 IC
Der Gegenpunkt der beiden Pins kann mit einer externen Vorspannung (Vcc / 2) versorgt werden Spannungsteilerregel das kann von zwei gebildet werden Widerstände nämlich R1 & R2. Der Ausgang behält seine Werte bei, während der Eingang zu den beiden Schwellenwerten gehört, die als Hysterese bezeichnet werden. Diese Schaltung kann wie ein Speicherelement arbeiten.
Die Schwellenwerte sind 2 / 3Vcc & 1 / 3Vcc. Der Vorgesetzte Komparator Touren mit 2 / 3Vcc, während der kleinere Komparator mit 1 / 3Vcc liefert.
Die Schlüsselspannung wird mit einzelnen Komparatoren den beiden Schwellenwerten gegenübergestellt. Das Flip-Flop (FF) wird folglich angeordnet oder neu angeordnet. Die Ausgabe wird abhängig davon hoch oder niedrig.
Schmitt-Trigger mit Transistoren
Das Schmitt-Triggerschaltung mit ein Transistor wird unten gezeigt. Die folgende Schaltung kann mit aufgebaut werden grundlegende elektronische Komponenten , aber zwei Transistoren sind wesentliche Komponenten für diese Schaltung.
Schmitt-Trigger mit Transistoren
Wenn die Eingangsspannung (Vin) 0 V beträgt, leitet der T1-Transistor nicht, während der T2-Transistor aufgrund der Spannungsreferenz (Vref) mit der Spannung 1,98 leitet. Am Knoten B kann die Schaltung als Spannungsteiler behandelt werden, um die Spannung mit Hilfe der folgenden Ausdrücke zu berechnen.
Vin = 0 V, Vref = 5 V.
Va = (Ra + Rb / Ra + Rb + R1) * Vref
Vb = (Rb / Rb + R1 + Ra) * Vref
Die leitende Spannung des T2-Transistors ist niedrig und die Transistor-Emitter-Klemmenspannung beträgt 0,7 V und ist geringer als die Basisklemme des Transistors, die 1,28 V beträgt.
Wenn wir daher die Eingangsspannung erhöhen, kann der T1-Transistorwert gekreuzt werden, damit der Transistor leitet. Dies ist der Grund, die Basisanschlussspannung des Transistors T2 zu senken. Wenn der T2-Transistor nicht länger leitet, wird die Ausgangsspannung erhöht.
Anschließend beginnt das Vin (Eingangsspannung) am T1-Transistor-Basisanschluss zu verweigern und deaktiviert den Transistor, da die Transistor-Basisanschlussspannung über 0,7 V seines Emitteranschlusses liegt.
Dies tritt auf, wenn der Emitterstrom überall dort zu Ende geht, wo der Transistor in den Modus 'vorwärts aktiv' wechselt. So steigt die Spannung am Kollektor und auch der Basisanschluss des T2-Transistors an. Dies führt dazu, dass wenig Strom durch den T2-Transistor fließt, wodurch die Spannung der Emitter des Transistors abfällt und auch der T1-Transistor ausgeschaltet wird. In diesem Fall muss die Eingangsspannung um 1,3 V abfallen, um den T1-Transistor zu deaktivieren. Schließlich betragen die beiden Schwellenspannungen 1,9 V und 1,3 V.
Schmitt-Trigger-Anwendungen
Das Verwendung des Schmitt-Triggers das Folgende einschließen.
- Schmitt-Trigger werden hauptsächlich zum Ändern einer Sinuswelle in eine Rechteckwelle verwendet.
- Sie müssen in der Schalter-Entprellschaltung für laute, sonst langsame Eingangsanforderungen verwendet werden, die gereinigt oder beschleunigt werden sollen
- Diese werden normalerweise in Anwendungen wie der Signalkonditionierung zum Entfernen von Signalrauschen verwendet digitale Schaltungen .
- Diese dienen zur Entspannung Oszillatoren für negative Antwortdesigns mit geschlossenem Regelkreis
- Diese werden beim Schalten verwendet Netzteile sowie Funktionsgeneratoren
Das ist also alles über die Schmitt-Trigger-Theorie . Diese finden sich in verschiedenen Anwendungen in analogen und digitalen numerischen Schaltungen. Die Flexibilität eines TTL Schmitt wird durch seinen engen Versorgungsbereich, die teilweise Schnittstellenkapazität, die kleine Eingangsimpedanz und die instabilen Eigenschaften des Ausgangs benachteiligt. Dies kann mit diskreten Geräten entworfen werden, um einen genauen Parameter zu überzeugen. Dies ist jedoch vorsichtig und benötigt Zeit zum Entwerfen. Hier ist eine Frage an Sie, was sind die Vorteile eines Schmitt-Triggers ?
