Kuchlanish komparatori qanday ishlaydi

Mundarija:

Kuchlanish komparatori qanday ishlaydi
Kuchlanish komparatori qanday ishlaydi
Anonim

Kuchlanish komparatori juda qiziq qurilma. U qanday ishlaydi? Uning funktsiyalarini bajarishga nima imkon beradi? Har bir uyda ko'p bo'lgan ko'plab maishiy texnikada ularning muhim ahamiyatini qayd etmaslik mumkin emas.

Umumiy ma'lumot

kuchlanish komparatori
kuchlanish komparatori

Elektron sxemalarni boshqarish uchun juda ko'p turli xil qurilmalar qo'llaniladi. Ular signallarni tarmoqqa ajratish va sozlash imkonini beradi. Ikki xil impulslarni solishtirish uchun komparator ishlatiladi. U nimani ifodalaydi? Voltaj komparatori - bu ikki xil kuchlanish va oqimlarni taqqoslaydigan qurilma va olingan ma'lumotlarga asoslanib, u yakuniy quvvat signalini ishlab chiqaradi. Uning yordami bilan olingan kattaroq qiymat ko'rsatiladi va olingan parametrlarning nisbati ko'rsatiladi. Qurilmada salbiy va ijobiy signallarni qayta ishlay oladigan ikkita analog kirish terminali mavjud. Ular, shuningdek, ADC kabi, bitta ikkilik raqamli chiqishga ega. Uning vazifasi nimaga asoslanadi? Ishlashini ta'minlash uchun har doim tranzistor kuchlanish komparatori yaratiladi.

Hozirgi zamonda nima ishlatiladi

mikrokontrolördagi kuchlanish komparatori
mikrokontrolördagi kuchlanish komparatori

Dastlab integratsiyalangan kuchlanish komparatorlari keng qo'llanilgan. Ishlarining o'ziga xos xususiyatlari uchun ular yuqori tezlik deb nomlangan. Ular ma'lum bir diapazonda differensial kuchlanishni talab qiladi, bu tarmoq kuchlanishidan ancha past. Bunday qurilmalar belgilangan chegaralardan tashqariga chiqadigan tashqi signallarning mavjudligiga imkon bermadi. Zamonaviy analog-raqamli kuchlanish komparatori tranzistorli kirishga ega. Qoida tariqasida, u uchun potentsial signal 0,3 V qiymatidan oshmasligi kerak. Ko'pincha mikrokontrolörda kuchlanish komparatorini topishingiz mumkin. Bunday holatlar uchun Microchip va Atmel kompaniyalarining mahsulotlari qo'llaniladi. Agar siz stereo komparator bilan shug'ullanishingiz kerak bo'lsa (ular ultra-tez turdagi komparatorlar deb ham ataladi), u holda talab qilinadigan chegara 0,2 V dan oshmaydi. Shuni ta'kidlash kerakki, ishlatiladigan diapazonning qiymati ma'lum bir kirish kuchlanishi bilan cheklangan.

Hammasi shumi?

Albatta yo'q! Operatsion kuchaytirgichda kuchlanish komparatori ham mavjud. Bu kirish va yuqori signal empedansi o'rtasidagi farq juda nozik muvozanatlangan qurilma. Shu sababli, ular past kuchlanishli davrlarning ishlashini ta'minlash zarur bo'lgan hollarda qo'llaniladi. Bundan tashqari, operatsion kuchaytirgichlardan foydalanadigan qurilmalar ko'pincha video spektral komparator deb ham ataladi. Nazariy jihatdan, u ochiq tsiklli konfiguratsiyada ishlashi mumkin (ya'ni, salbiy teskari aloqa yo'q). Bunday hollarda qurilma ishlatiladiunumdorligi past taqqoslagich sifatida.

Ishlatuvchi kuchaytirgichli komparatorlarning kamchiliklari nimada

komparator mos yozuvlar kuchlanishi
komparator mos yozuvlar kuchlanishi

Ularda shunday salbiy nuqtalar bor:

  1. Demak, ularning asosiy maqsadi salbiy teskari aloqa boʻlmaganda chiziqli rejimda ishlashdir. Ular, shuningdek, ancha muhim tiklash rejimiga ega.
  2. Deyarli barcha op-amplarda yuqori chastotali signallarni ishlab chiqarishda chiqish kuchlanishining aylanish tezligini cheklaydigan ichki kompensatsion kondansatkichlar mavjud. Shuning uchun bunday sxemalardan foydalanish impulslarning biroz kechikishiga olib keladi.
  3. Va nihoyat, taqqoslagichda ichki histerezis yo'q.

Ushbu kamchiliklar tufayli turli sxemalarni boshqarish uchun qurilmadan foydalanish ko'pincha turli kuchaytirgichlarsiz amalga oshiriladi. Faqatgina istisno - generatordan foydalanish.

Foydalanish

kuchlanish taqqoslash chipi
kuchlanish taqqoslash chipi

Kuchlanish komparatorining ishlashi ko'pincha chiqish kuchlanishi cheklangan ishlab chiqarish jarayonlarida qo'llaniladi. Shu bilan birga, u raqamli mantiq bilan yaxshi o'zaro ta'sir qilishi kerak. Shuning uchun ularni ko'pincha turli xil termal qurilmalarda topish mumkin. Masalan, haroratni o'zgartirish moslamasi, termostat va boshqalar. Ular stabilizator, taymer va boshqalar kabi qurilmalar uchun signal va qarshilikni solishtirish uchun ham ishlatilishi mumkin. Uy jihozlarida ular mavjuddeyarli har qanday mikrochip. Voltaj komparatorini mikroto'lqinli pech, pech va boshqa ko'plab zamonaviy jihozlarda topish mumkin.

Ish printsipi

Keling, ushbu qurilmaning mantiqiy "fikrlari" bo'ylab boraylik. Shunday qilib, dastlab analog signal plyus kirishiga beriladi. U o'zgarmas deb ataladi. Keyin biz chiqishga o'tamiz. U teskari deb ataladi va qarama-qarshi qutbli ikkita o'xshash signalni yuborishi mumkin. Qurilma tomonidan "qabul qilingan" qarorni nima belgilaydi? Aytaylik, analog kirish chiqishdan kattaroq. Bunday holda, biz mantiqiy birlikni olamiz. Shu sababli, masalan, tranzistorning ochiq kollektori yoqiladi yoki kontaktlarning zanglashiga olib keladigan boshqa elementi bilan boshqa harakat amalga oshiriladi. Va u o'ziga yuklangan funktsiyalarni bajarishni boshlaydi. Agar analog chiqish kirishdan katta bo'lsa, qurilma mantiqiy nol rejimida ishlaydi va hech narsa sodir bo'lmaydi. Bunday hollarda komparatorning mos yozuvlar kuchlanishi katta rol o'ynaydi.

Va qurilma haqida yana bir oz

operatsion kuchaytirgich kuchlanish komparatori
operatsion kuchaytirgich kuchlanish komparatori

Ikki polli va fazali komparatorlarga e'tibor beraylik. Ularni qo'llashda deyarli har doim ish mantiqiy sxemalar ichidagi kirishlarga ta'sirga asoslanadi. Va ularning ishlashi elektr ta'minoti tarmog'ining darajasiga bog'liq. Aytishimiz mumkinki, bu signalning analogdan raqamli shaklga o'tishning o'ziga xos elementlari. Shu sababli, signal chiqishlarining noaniqligini aniqlamaslik mumkin. Nega? Gap shundaki, komparator har doim histerezis halqasini ma'lum bir ushlashni ta'minlay oladi.

Ilova

Keling, ular qayerda va qanday ishlatilishini batafsil ko'rib chiqamiz. Shunday qilib, ko'plab uylarda batareyani noutbukda yoki telefonda zaryadsizlantirish uchun kuchlanish komparatori, tarozilar, tarmoq kuchlanish sensorlari mavjud. Siz ularni turli xil integral mikrosxemalar ichida topishingiz mumkin, bu erda ular kirish impulslari ustidan nazoratni ta'minlash uchun ishlatiladi. Bu signal manbai va maqsad o'rtasidagi aloqani ta'minlaydi. Komparator-regulyator (tetik) Shimmer tez-tez ishlatiladi. Ushbu muhim afzallik ko'p kanalli rejimda ishlash qobiliyatidir, bunda ko'p sonli signallarni solishtirish mumkin. Bu juda keng funksionallikni ta'minlaydi (standart taqqoslashlar bilan solishtirganda). Shuningdek, ushbu qurilmalar ishlov beriladigan sirt holatini vizual ravishda aniqlash uchun ishlatiladi. Ushbu maqsadlar uchun pürüzlülük komparatori ishlatiladi.

Dasturlash

kuchlanish komparatorining ishlashi
kuchlanish komparatorining ishlashi

Komparatorlar PWM sxemasining bir qismi sifatida ishlatiladi. Lekin nafaqat. Ulardan alohida dasturlar yoki ularning komponentlarini yozish uchun ham foydalanish mumkin. Shunday qilib, ular ko'pincha java to'plamlarini yaratish uchun ishlatiladi. Buning uchun nima kerak? Javoblar bilan kichik roʻyxat:

  1. Dastavval siz rivojlanish muhiti haqida qayg'urishingiz kerak. Mavenga e'tibor berishni tavsiya qilish mumkin. Unda loyiha yaratiladi va uning uchun kerakli komponentlar tanlanadi.
  2. Keyin qoʻshimcha yordamchi dasturlar oʻrnatiladi va siz yangi fayl yaratishni boshlashingiz kerak. Xalaqit qilishni unutmangjarayon yaroqsiz. Shuningdek, ishlayotganda, ishning barcha bosqichlarida tejash tavsiya etiladi.
  3. Hammasi tayyor boʻlgach, kerakli sozlamalarni oʻrnatishingiz kerak.
  4. Keyin siz ma'lumotlarni tekshirish uchun ishlatiladigan sinf yaratishingiz, shuningdek ularni kerakli xotira kataklariga tarqatishingiz kerak. Sinf ma'lum ma'lumotlarni muayyan parametrlar bo'yicha saralash va kerak bo'lganda ularning himoyasini ta'minlash uchun ham ishlatiladi.

Sotib olayotganda qurilmani qanday tanlash kerak

Har qanday radiotexnika do'konida tayyor komparator sotib olish mumkin ko'rinadi. Uning narxi ilgari surilgan talablarga bog'liq bo'ladi. Avvalo, siz qurilmaning maqsadi haqida qaror qabul qilishingiz kerak. Keyin e'tibor kanallar soni kabi bir lahzani olishi kerak. Bundan tashqari, qurilmani tashqi shikastlanish uchun ehtiyotkorlik bilan tekshirishingiz kerak. Demak, u tashish paytida shikastlangan yoki yomon bajarilgan bo'lishi mumkin.

Kuchlanish komparatorining ishlashini qanday tekshirish mumkin

tranzistor kuchlanish komparatori
tranzistor kuchlanish komparatori

Koʻplab yangi boshlanuvchi radio havaskorlari koʻpincha qurilmadan foydalanish mumkinligini qanday aniqlash mumkin degan savolga duch kelishadi. Buning uchun sizda qandaydir murakkab sxema yoki qurilma bo'lishi shart emas. Buning uchun faqat voltmetrdan foydalaning. Bunday holda, kirishlarga sozlanishi kuchlanish qo'llaniladi va u ishlaydimi yoki yo'qmi aniqlanadi. Shuni unutmasligimiz kerakki, qurilmalar ko'pincha chiqish tranzistorini o'z ichiga oladi. Ularda "havoda osilgan" kabi kollektor va emitent bor. Shuning uchun tegishli ulanishni ta'minlash kerak. Bunday holda, yoqilganteskari kirish mos yozuvlar kuchlanishi.

Xulosa

Shunday qilib, kuchlanish komparatori ko'rib chiqildi. Ushbu foydali qurilma ko'p sonli turli xil qurilmalar uchun ishlashni ta'minlaydi. Taqqoslash moslamasi sizga turli xil sxemalarni yaratishga va radio havaskorining faoliyat sohasini sezilarli darajada kengaytirishga imkon beradi. Siz allaqachon mavjud ishlanmalar bilan cheklanmasligingiz kerak. Shu bilan birga, komparatorning boshqa elementlar bilan ishlashini ta'minlashni o'rganish kerak.

Tavsiya: