Компаратор для релоадинга своими руками

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 04.10.2024

Компаратор или компаратор напряжения - это устройство, используемое для сравнения двух уровней напряжения. Мы можем определить, какой уровень напряжения выше, по выходу компаратора. Это применение типичных операционных усилителей, и, кроме того, у него есть приложения.

Что делает схема компаратора?

A компаратор сравнивает два заданных входных напряжения и выдает выходной сигнал, показывающий, какое напряжение имеет более высокое значение. Схема принимает вход с помощью инвертирующих и неинвертирующих клемм и обеспечивает выход с выходной клеммы. Выходной диапазон лежит между положительным напряжением насыщения и отрицательным напряжением насыщения.

Схема компаратора | схема компаратора операционного усилителя

На изображении ниже представлена ​​принципиальная схема схемы компаратора. Как мы можем заметить, схема содержит только операционный усилитель, и входное напряжение подается в нее через инвертирующие и неинвертирующие клеммы.

Схема компаратора

Схема компаратора разработана с использованием операционного усилителя. Для его готовности к работе предусмотрены входные напряжения. В нем нет встроенной системы обратной связи. Опорное напряжение и сигнал напряжения обеспечиваются через ОУ. Также предусмотрены входы положительного и отрицательного напряжения насыщения. Ориентировочный выходной сигнал собирается с выхода операционного усилителя.

Как работает схема компаратора?

• Если напряжение на неинвертирующем выводе выше, чем напряжение на инвертирующем выводе, выход переключается на положительное напряжение насыщения операционного усилителя.
• Если напряжение инвертирующего терминала выше, чем напряжение на неинвертирующем терминале, выход переключается на отрицательное напряжение насыщения операционного усилителя.

Схема компаратора напряжения на ОУ 741

Операционный усилитель 741 - это интегральная схема, содержащая операционный усилитель. Компаратор напряжения может быть создан с использованием операционного усилителя 741. На рисунке ниже представлена ​​принципиальная схема неинвертирующего компаратора напряжения с использованием операционного усилителя 741.

Компаратор на ОУ 741

блок-схема компаратора

Работу компаратора можно представить с помощью блок-схем. На следующем изображении представлена ​​блок-схема компаратора.

Блок-схема компаратора

реле цепи компаратора

Реле - это переключатели, которые могут управлять цепью. Он может включать или выключать цепь, а также подключать и отключать цепь от другой цепи. Компаратор широко используется в качестве реле.

схема компаратора использует

• Детектор нуля:Если значение равно нулю, детектор нуля обнаруживает его. Компаратор обычно представляет собой усилитель с высоким коэффициентом усиления, а для управляемых входов компаратор подходит для обнаружения нуля.
• Сдвиг уровня:Сдвигатель уровня может быть сконструирован с использованием одного операционного усилителя. Используя подходящее подтягивающее напряжение, схема обеспечивает большую гибкость при выборе интерпретируемых напряжений.
• Аналого-цифровой преобразователь (АЦП):Компараторы используются для создания аналого-цифровых преобразователей. В преобразователе выход показывает, какое напряжение выше. Эта операция аналогична 1-битному квантованию. Именно поэтому компараторы используются практически в каждом аналого-цифровом преобразователе.
• Помимо упомянутых приложений, существует множество других компараторов, таких как - Осциллятор релаксации, в детекторах абсолютных значений, в детекторах перехода через ноль, в оконных детекторах и т. Д.

нечеткая цепь компаратора

Схемы Fuzz могут быть разработаны с использованием компараторов. Микросхема LM311 является таким примером нечеткого компаратора. Мы обсудим это позже, когда речь идет о LM311.

Как сделать компаратор?

Компаратор - это особенное и простое в изготовлении электрическое устройство. Чтобы построить компаратор, нам понадобится операционный усилитель и напряжения питания. Сначала на операционный усилитель подается положительное и отрицательное напряжение насыщения. Выход будет изменяться в этом диапазоне напряжений. Затем вводятся их инвертирующие и неинвертирующие клеммы. Опорное напряжение предусмотрено в неинвертирующем терминале, и входное напряжение обеспечиваются в инвертирующем терминале. С этой схемой не связана система обратной связи.

Схема компаратора напряжения

Схема компаратора может обнаруживать высокие напряжения между двумя напряжениями. Компараторы, которые обычно сравнивают с напряжениями, известны как схема компаратора напряжения.

Принципиальная схема фазового компаратора

Фазовый компаратор - это аналоговая логическая схема, способная смешивать и умножать. Он обнаруживает разность фаз между двумя заданными сигналами, генерируя сигнал напряжения. На изображении ниже представлена ​​принципиальная схема фазового компаратора.

микросхемы компаратора

Как упоминалось ранее, компаратор сравнивает два сигнала напряжения и выдает ориентировочный выходной сигнал. Компараторы встроены в интегральную схему для удобства использования. На изображении ниже представлены схемы для компаратора ic.

Схема компаратора lM358

lm358 - это микросхема компаратора, состоящая из двух компараторов внутри нее. Он имеет восемь контактов. Эта микросхема не требует какого-либо независимого внешнего источника питания для работы каждого компаратора. Принципиальная схема микросхемы приведена ниже.

LM358 Компаратор IC

внутренняя цепь компаратора

Компаратор разработан с использованием операционного усилителя - операционного усилителя в качестве дополнительной схемы. Внутренняя схема внутри микросхемы приведена ниже на схеме. Наблюдая за схемой, мы видим, что она состоит в основном из транзисторов, диодов и резисторов. Внутреннюю схему можно разделить на три части в зависимости от их работы. Это входной каскад, каскад усиления и выходной каскад.

Внутренняя схема компараторов, Изображение: Герберж at Английский Википедия, Динамический компаратор, CC BY-SA 3.0

Схема компаратора | Схема транзисторного компаратора

Принципиальная схема компаратора приведена ниже. Внутренняя принципиальная схема такая же, как и схема внутреннего компаратора. В нем есть диоды, транзисторы и резисторы. Компоненты с внутренним подключением работают как компаратор.

Схема компаратора триггера Шмитта

Триггер Шмитта - это вирусная схема, используемая для повышения помехоустойчивости и снижения вероятности множественного переключения.

Триггер Шмитта - это схема компаратора с отдельными уровнями переключения входов для изменения выходов. Схема компаратора триггера Шмитта изображена на диаграмме ниже.

Триггер Шмитта с использованием двух компараторов - Индуктивная нагрузка, Операционный усилитель Шмитта Триггер, помечено как общественное достояние, подробнее на Wikimedia Commons

Схема компаратора таймера 555

Таймер 555 представляет собой схему генератора. Он известен как таймер 555, поскольку в нем есть три резистора по 5 кОм, которые внутренне подключены для обеспечения опорных напряжений для обоих компараторов схем таймера. Микросхема таймера A555 используется в таймерах задержки, светодиодных индикаторах, генерации импульсов и т. Д. Базовая блок-схема микросхемы таймера 555 приведена ниже. Есть два компаратора, транзистор NPN, триггер, три резистора 5 кОм и выходной драйвер.

Изображение для сравнения Автор: Собственная работа на основе: NE555 нестабильный.jpg, 555 эскема, CC BY-SA 3.0

схема компаратора с использованием lm324

Принципиальная схема компаратора LM324 изображена на схеме ниже.

схема компаратора lm139

lm139 - еще одна микросхема компаратора. Он имеет четыре отдельных прецизионных компаратора. Микросхема предназначена для работы от одного источника питания. Он специально разработан для прямого взаимодействия с транзисторно-транзисторной логикой и дополнительной МОП-логикой. IC имеет задержку распространения 0.7 микросекунды.

На изображении ниже изображена внутренняя принципиальная схема компаратора lm139.

Компаратор IC LM 139, Изображение - Texas Instruments

схема компаратора lm319

lm319 - еще одна микросхема компаратора с 14 контактами. Он имеет два отдельных прецизионных компаратора. Микросхема предназначена для работы в широком диапазоне напряжений питания. Он специально разработан для прямого взаимодействия с транзисторно-транзисторной логикой и комплементарной МОП-логикой, RTL, DTL. IC имеет задержку распространения 0.025 микросекунды.

Схема компаратора напряжения lm311

lm311 - еще одна микросхема компаратора с восемью контактами. Имеет единственный компаратор. Микросхема имеет время отклика минимум 0.200 наносекунды и типичное усиление напряжения 200.

На изображении ниже изображена внутренняя принципиальная схема компаратора lm311.

LM 311 Компараторы

схема компаратора lm339

lm339 - еще одна микросхема компаратора. Он имеет четыре отдельных прецизионных компаратора. Микросхема предназначена для работы от одного источника питания и для широкого диапазона напряжений. Он специально разработан для прямого взаимодействия с транзисторно-транзисторной логикой, дополнительной МОП-логикой и DTL, ECL, MOS-логикой. IC имеет задержку распространения 0.7 микросекунды.

пример схемы компаратора операционного усилителя

Компараторные схемы операционного усилителя используются в различных приложениях. Например, чтобы убедиться, что входное значение достигло пика или определенного значения или нет, или для квантования в АЦП, также в оконных детекторах, детекторах перехода через ноль и т. Д.

Схема компаратора окна напряжения

Оконный компаратор относится к схеме, которая работает только в определенном кадре, окне или напряжении. Компаратор напряжения сравнивает два сигнала и выдает выходной сигнал. Для схемы компаратора окна, есть то, что называется сэндвич эффект: если входное напряжение идет выше, чем опорное напряжение низкого уровня. Контур включен, и если входное напряжение становится выше, чем опорное напряжение высокого уровня, то схема выключена.

• Операционные усилители LM741 (2)
• Чип инвертора 4049 (1)
• Резистор 470 Ом (1)
• 1N4006 Диоды (2)
• LED

Схема компаратора окна напряжения представлена ​​на рисунке ниже.

схема компаратора с фиксацией

Компаратор с защелкой разработан с использованием защелки StrongArm. Защелка StrongArm считается первичным каскадом усиления решения. На следующем этапе используется фиксирующий элемент, несущий выходную нагрузку.

схема компаратора операционного усилителя с гистерезисом

Разница между верхней точкой срабатывания и нижней точкой срабатывания - гистерезис. Гистерезис основан на концепции триггера Шмитта. Если типичный компаратор разработан с положительной обратной связью, эта схема вызывает гистерезис. На изображении ниже изображена принципиальная схема.

схема рекуперативного компаратора

Схема триггера Шмитта также называется схемами рекуперативного компаратора. Они используются для повышения помехоустойчивости и снижения вероятности многократного переключения схем регенеративного компаратора для разработки других сложных схем. Они используются в АЦП, схемах слайсеров, считывании памяти и т. Д. Принципиальная схема триггера Шмитта упоминается как принципиальная схема схемы рекуперативного компаратора.

схема компаратора температуры

Температурный контур - это цифровая электронная схема, которая измеряет, ниже ли температура на входе заданной эталонной температуры. Это один из основных примеров схемы компаратора. Датчики температуры включают компаратор.

Часто задаваемые вопросы

1. как работает схема компаратора?

Ответ: Принцип работы компаратора довольно прост. Как правило, он сравнивает два источника напряжения и обеспечивает большую мощность. Ниже упомянутые два пункта констатируют работу.

• Если напряжение на неинвертирующем выводе выше, чем напряжение на инвертирующем выводе, выход переключается на положительное напряжение насыщения операционного усилителя.
• Если напряжение инвертирующего терминала выше, чем напряжение на неинвертирующем терминале, выход переключается на отрицательное напряжение насыщения операционного усилителя.

2. Типы схем компаратора

Ответ: Есть несколько типов компараторов. Некоторые из широко используемых усилителей перечислены ниже.

3. Почему выходное напряжение в схеме компаратора операционного усилителя равно напряжению насыщения?

Ответ: Цепи компаратора не имеют обратной связи. Таким образом, операционный усилитель имеет коэффициент усиления без обратной связи. Для идеального операционного усилителя коэффициент усиления без обратной связи бесконечен, а для практичного операционного усилителя коэффициент усиления очень высокий. Теперь напряжение насыщения типичных операционных усилителей составляет + - 15 В. Операционный усилитель насыщается при +13 или -13 В. Теперь операционный усилитель быстро насыщается при небольшом входном напряжении. Именно поэтому выходное напряжение в схеме компаратора равно напряжению насыщения.

4. В схеме компаратора ОУ, почему используется опорное напряжение

Ответ: Сравнение производится между двумя или более количествами. Чтобы указать, что более важно, нам нужна ссылка, чтобы решить. Нам нужно определить, какое напряжение более важно для компаратора. Поэтому опорное напряжение используется, чтобы принять решение.

5. Как схема цифрового компаратора различает меньшее и большее значащее число?

Ответ: Цифровой компаратор сравнивает два двоичных числа. Компаратор сначала определяет эквивалентное напряжение двоичных чисел, а затем определяет, какое число меньше, какое число является значимым.

Дополнительные статьи по электронике нажмите сюда

Последние выпуски от Electronics Engineering

Я энтузиаст электроники и в настоящее время занимаюсь электроникой и коммуникациями.
Я очень заинтересован в изучении современных технологий, таких как искусственный интеллект и машинное обучение.
Мои статьи посвящены предоставлению точных и обновленных данных всем учащимся.
Мне доставляет огромное удовольствие помогать кому-то в получении знаний.

Самостоятельный релоадинг патронов на сегодня достаточно актуален у многих охотников и любителей стрельбы, поскольку позволяет повысить уровень знаний и умений, сэкономить на качестве боеприпасов и при этом получить более точный и результативный выстрел. Соответственно, к процессу снаряжения патронов необходимо подходить со знанием дела и использовать специальные приспособления.

Одной из важных категорий приспособлений является измерительное оборудование и инструменты для релоадинга. Например, это могут быть:

Мы публикуем главы Поваренной книги на нашем сайте регулярно – дважды в месяц.

Компаратор с гистерезисом и без гистерезиса

Исходные данные для расчета представлены в таблицах 74 и 75.

Таблица 74. Исходные данные для расчета компаратора

Таблица 75. Пороговые значения

Нижний порог переключения VL	Верхний порог переключения VH	VH – VL
2,3 В	2,7 В	0,4 В

Описание схемы

Компараторы используются, чтобы сравнить два входных сигнала и сформировать выходной сигнал в зависимости от того, какой из входных сигналов больше (рисунок 84). Шум или дребезг входных сигналов могут привести к множественным переключениям компаратора. Для борьбы с такими переключениями используется гистерезис, устанавливающий верхнюю и нижнюю границу переключения.

Рис. 84. Схемы компараторов с гистерезисом (слева) и без гистерезиса (справа)

Рекомендуем обратить внимание:

• следует использовать компаратор с минимальным собственным током потребления;
• точность задания пороговых значений гистерезиса определяется точностью номиналов резисторов;
• задержка срабатывания определяется параметрами используемого компаратора.

Порядок расчета компаратора с гистерезисом

• Выбираем значение резистора R1 = 100 кОм. Значения пороговых напряжений были определены в таблице исходных данных (таблица 74): V_L = 2,3 В, V_H = 2,7 В.
• Рассчитаем R2 по формуле 1:

• Проверяем полученное значение гистерезиса, согласно формуле 3:

Порядок расчета компаратора без гистерезиса

1. Выбираем пороговое значение V_th = 2,5 В.
2. Выбираем значение резистора R4 = 100 кОм.
3. Рассчитываем R5 по формуле 4:

Моделирование схемы

Временные диаграммы работы схемы представлены на рисунках 85 и 86.

Рис. 85. Временные диаграммы работы схемы: шум присутствует только в начальный короткий интервал времени 0…120 мкс

Читайте также:

  
• Тактильное панно для детей своими руками
  
• Тоннель для хорьков своими руками
  
• Свадьба на даче оформление своими руками
  
• Легкий камин без фундамента своими руками
  
• Как сделать чтобы багажник открывался полностью киа