Napetostni primerjalnik je precej zanimiva naprava. Kako deluje? Kaj omogoča izvajanje njegovih funkcij? Nemogoče je ne omeniti njihovega pomembnega pomena v številnih gospodinjskih aparatih, ki jih je v izobilju v vsakem domu.
Splošne informacije
Za krmiljenje elektronskih vezij se uporablja veliko število različnih naprav. Omogočajo razvejanje in prilagajanje signalov. Za primerjavo dveh različnih impulzov se uporablja primerjalnik. Kaj on predstavlja? Primerjalnik napetosti je naprava, ki primerja dve različni napetosti in tokovi ter na podlagi pridobljenih podatkov proizvede končni signal moči. Z njeno pomočjo je navedena večja dobljena vrednost in prikazano razmerje dobljenih parametrov. Naprava ima dva analogna vhodna terminala, ki lahko obdelata negativne in pozitivne signale. Prav tako imajo, tako kot ADC, en binarni digitalni izhod. Na čem temelji njegova funkcija? Za zagotovitev delovanja se vedno ustvari tranzistorski primerjalnik napetosti.
Kaj se uporablja v sodobnem času
Sprva so bili integrirani primerjalniki napetosti široko uporabljeni. Zaradi značilnih značilnosti njihovega dela so jih poimenovali visoke hitrosti. Zahtevajo diferenčno napetost v določenem območju, ki je veliko nižje od omrežne napetosti. Takšne naprave niso dopuščale prisotnosti zunanjih signalov, ki bi presegli postavljene meje. Sodobni analogno-digitalni primerjalnik napetosti ima tranzistorski vhod. Potencialni signal zanj praviloma ne sme presegati vrednosti 0,3 V. Pogosto lahko najdete primerjalnik napetosti na mikrokrmilniku. Za takšne primere se uporabljajo izdelki podjetij Microchip in Atmel. Če imate opravka s stereo primerjalnikom (imenovani so tudi primerjalniki ultra hitrega tipa), potem zahtevani prag ne presega 0,2 V. Upoštevati je treba, da je vrednost uporabljenega obsega omejena z določeno vhodno napetostjo.
Je to vse?
Seveda ne! Na operacijskem ojačevalniku je tudi primerjalnik napetosti. Gre za napravo, pri kateri je razlika med vhodno in visoko signalno impedanco izjemno fino uravnotežena. Zaradi tega se uporabljajo v primerih, ko je treba zagotoviti delovanje tokokrogov z nizko napetostjo. Prav tako se naprave, ki uporabljajo operacijske ojačevalnike, pogosto imenujejo tudi video spektralni primerjalnik. Teoretično lahko deluje v konfiguraciji odprte zanke (tj. brez negativne povratne informacije). V takih primerih se uporablja napravakot primerjalnik z nizko zmogljivostjo.
Kaj so slabosti primerjalnikov z operacijskimi ojačevalniki
Imajo takšne negativne točke:
- Torej, njihov glavni namen je, da delujejo v linearnem načinu, ko ni negativne povratne informacije. Imajo tudi precej pomemben način obnovitve.
- Skoraj vsi operacijski ojačevalniki imajo notranje kompenzacijske kondenzatorje, ki omejujejo hitrost vrtenja izhodne napetosti pri generiranju visokofrekvenčnih signalov. Zato uporaba takšnih vezij vodi do rahle zamude impulzov.
- In končno, primerjalnik nima notranje histereze.
Zaradi teh pomanjkljivosti uporaba naprave za krmiljenje različnih vezij pogosto poteka brez različnih ojačevalnikov. Edina izjema je uporaba generatorja.
Uporabi
Delovanje primerjalnika napetosti se pogosto uporablja med proizvodnimi procesi, kjer je izhodna napetost omejena. Hkrati pa je potrebno, da dobro deluje z digitalno logiko. Zato jih lahko pogosto najdemo v različnih toplotnih napravah. Primer je temperaturno stikalo, termostat itd. Uporabljajo se lahko tudi za primerjavo signalov in upora za naprave, kot so stabilizator, časovnik itd. V gospodinjskih napravah vsebujejoskoraj vsak mikročip. Primerjalnik napetosti lahko najdete v mikrovalovni pečici, pečici in številnih drugih sodobnih napravah.
Načelo dela
Pojdimo vso pot do logičnega "razmišljanja" te naprave. Torej, na začetku se analogni signal dovaja na plus-vhod. Imenuje se neinverzibilna. Nato se premaknemo do izhoda. Imenuje se obrnjen in lahko pošlje dva podobna signala nasprotne polarnosti. Kaj določa odločitev, ki jo je naprava »sprejela«? Recimo, da je analogni vhod večji od izhoda. V tem primeru bomo prejeli logično enoto. Zaradi tega se bo na primer vklopil odprt kolektor tranzistorja ali pa bo izvedeno drugo dejanje z drugim elementom vezja. In začela bo izpolnjevati funkcije, ki so ji bile dodeljene. Če je analogni izhod večji od vhoda, naprava deluje v načinu logične ničle in se nič ne zgodi. V takih situacijah ima referenčna napetost primerjalnika veliko vlogo.
In še nekaj o napravi
Bodimo pozorni na dvopražne in fazne primerjalnike. V primeru njihove uporabe skoraj vedno delo temelji na vplivu na vhode znotraj logičnih vezij. In njihovo delovanje je odvisno od stopnje napajalnega omrežja. Lahko rečemo, da gre za precej svojevrstne elemente prehoda signala iz analogne v digitalno obliko. Zaradi tega ni mogoče določiti negotovosti izhodnih signalov. zakaj? Dejstvo je, da lahko primerjalnik vedno zagotovi določen zajem histerezne zanke.
Prijava
Poglejmo podrobneje, kje in kako se uporabljajo. Torej, v mnogih hišah je primerjalnik napetosti za praznjenje baterije na prenosnem računalniku ali telefonu, tehtnici, senzorji omrežne napetosti. Najdete jih v številnih različnih integriranih vezjih, kjer se uporabljajo za nadzor nad vhodnimi impulzi. To ohranja komunikacijo med izvorom signala in ciljem. Pogosto se uporablja primerjalnik-regulator (sprožilec) Shimmer. Ta pomembna prednost je zmožnost dela v večkanalnem načinu, ko je mogoče primerjati veliko število signalov. Zagotavlja zelo široko funkcionalnost (v primerjavi s standardnimi primerjalniki). Te naprave se uporabljajo tudi za vizualno določanje stanja površine, ki se obdeluje. Za te namene se uporablja primerjalnik hrapavosti.
Programiranje
Komparatorji se uporabljajo kot del vezja PWM. Ampak ne samo. Uporabljajo se lahko tudi za pisanje posameznih programov ali njihovih komponent. Zato se pogosto uporabljajo za ustvarjanje zbirk Java. Kaj je potrebno za to? Tukaj je majhen seznam z odgovori:
- Na začetku bi morali poskrbeti za razvojno okolje. Možno je priporočiti, da bodite pozorni na Maven. V njem se ustvari projekt in zanj izberemo potrebne komponente.
- Potem so nameščeni dodatni pripomočki in začnite ustvarjati novo datoteko. Ne pozabite prekinitipostopek ni veljaven. Prav tako je med delom priporočljivo shranjevanje v vseh fazah dela.
- Ko je vse pripravljeno, morate nastaviti zahtevane nastavitve.
- Potem morate ustvariti razred, ki bo uporabljen za preverjanje podatkov in njihovo distribucijo v želene pomnilniške celice. Razred se uporablja tudi za razvrščanje določenih informacij po določenih parametrih in po potrebi zagotavlja njihovo zaščito.
Kako izbrati napravo pri nakupu
Zdi se, da je mogoče kupiti že pripravljen primerjalnik v kateri koli trgovini z radijsko tehniko. Cena zanj bo odvisna od postavljenih zahtev. Najprej se morate odločiti za namen naprave. Potem bi morala biti pozornost deležna takega trenutka, kot je število kanalov. Prav tako morate natančno pregledati napravo glede zunanjih poškodb. Torej se lahko med transportom poškoduje ali pa je bil preprosto slabo izveden.
Kako preizkusiti zmogljivost primerjalnika napetosti
Številni radioamaterji začetniki se pogosto zastavljajo vprašanje, kako ugotoviti, ali se naprava lahko uporablja. Za to vam ni treba imeti neke vrste zapletenega vezja ali naprave. Če želite to narediti, uporabite voltmeter. V tem primeru se na vhode dovaja nastavljiva napetost in se ugotovi, ali deluje ali ne. Ne smemo pozabiti, da naprave pogosto vsebujejo izhodni tranzistor. Imajo kolektor in oddajnik, kot sta "viseča v zraku". Zato je treba zagotoviti ustrezno povezavo. V tem primeru naprejobrnjena vhodna uporabljena referenčna napetost.
Sklep
Tako je bil upoštevan primerjalnik napetosti. Ta uporabna naprava bo zagotovila delo za veliko število različnih naprav. Primerjalnik vam bo omogočil, da ustvarite veliko različnih vezij in znatno razširite področje delovanja radioamaterja. Ne bi smeli biti omejeni na že obstoječe dogodke. Hkrati se je treba naučiti, kako zagotoviti, da primerjalnik deluje z drugimi elementi.
