De spanningsvergelijker is een nogal interessant apparaat. Hoe werkt hij? Wat maakt het mogelijk om zijn functies uit te voeren? Het is onmogelijk om hun aanzienlijke belang niet op te merken in de vele huishoudelijke apparaten die in overvloed aanwezig zijn in elk huis.
Algemene informatie
Om elektronische circuits te besturen, wordt een groot aantal verschillende apparaten gebruikt. Ze maken vertakking en aanpassing van signalen mogelijk. Om twee verschillende pulsen te vergelijken, wordt een comparator gebruikt. Wat vertegenwoordigt hij? Een spanningsvergelijker is een apparaat dat twee verschillende spanningen en stromen vergelijkt en op basis van de verkregen gegevens het uiteindelijke vermogenssignaal produceert. Met zijn hulp wordt een grotere verkregen waarde aangegeven en wordt de verhouding van de verkregen parameters aangegeven. Het apparaat heeft twee analoge ingangsklemmen die negatieve en positieve signalen kunnen verwerken. Ze hebben ook, net als de ADC, één binaire digitale uitgang. Waar is zijn functie op gebaseerd? Om de werking te garanderen, wordt altijd een transistorspanningsvergelijker gemaakt.
Wat wordt er in de moderne tijd gebruikt
Aanvankelijk werden geïntegreerde spanningsvergelijkers veel gebruikt. Vanwege de karakteristieke kenmerken van hun werk werden ze high-speed genoemd. Ze vereisen een verschilspanning binnen een bepaald bereik, dat veel lager is dan de netspanning. Dergelijke apparaten stonden de aanwezigheid van externe signalen niet toe die de vastgestelde limieten zouden overschrijden. Een moderne analoog-naar-digitaal spanningsvergelijker heeft een transistoringang. In de regel mag het potentiaalsignaal ervoor de waarde van 0,3 V niet overschrijden. Vaak vindt u een spanningsvergelijker op een microcontroller. Voor dergelijke gevallen worden de producten van de bedrijven Microchip en Atmel gebruikt. Als je te maken hebt met een stereocomparator (ze worden ook wel ultrasnelle type comparators genoemd), dan is de vereiste drempel niet hoger dan 0,2 V. Opgemerkt moet worden dat de waarde van het gebruikte bereik wordt beperkt door een specifieke ingangsspanning.
Is dat alles?
Natuurlijk niet! Er is ook een spanningsvergelijker op de operationele versterker. Het is een apparaat waarin het verschil tussen ingangs- en hoge signaalimpedantie uiterst fijn uitgebalanceerd is. Hierdoor worden ze gebruikt in gevallen waarin het nodig is om de werking van circuits met laagspanning te garanderen. Apparaten die operationele versterkers gebruiken, worden ook vaak een videospectrale comparator genoemd. Theoretisch kan het werken in een open-lusconfiguratie (d.w.z. geen negatieve feedback). In dergelijke gevallen wordt het apparaat gebruiktals een lage prestatievergelijker.
Wat zijn de nadelen van comparatoren met operationele versterkers
Ze hebben zulke negatieve punten:
- Dus, hun belangrijkste doel is om in een lineaire modus te werken, wanneer er geen negatieve feedback is. Ze hebben ook een redelijk belangrijke herstelmodus.
- Bijna alle opamps hebben interne compensatiecondensatoren die de slew rate van de uitgangsspanning beperken bij het genereren van hoogfrequente signalen. Daarom leidt het gebruik van dergelijke circuits tot een kleine vertraging in de pulsen.
- En tot slot heeft de comparator geen interne hysterese.
Vanwege deze tekortkomingen is het gebruik van een apparaat om verschillende circuits aan te sturen vaak zonder verschillende versterkers. De enige uitzondering is het gebruik van een generator.
Gebruik
Spanningcomparator wordt vaak gebruikt tijdens productieprocessen met een beperkte uitgangsspanning. Maar tegelijkertijd is het noodzakelijk dat het goed samenwerkt met digitale logica. Daarom zijn ze vaak te vinden in een verscheidenheid aan thermische apparaten. Een voorbeeld is een temperatuurschakelaar, een thermostaat, enzovoort. Ze kunnen ook worden gebruikt om signalen en weerstand te vergelijken voor apparaten zoals een stabilisator, timer, enzovoort. In huishoudelijke apparaten bevatten ze:bijna elke microchip. De spanningsvergelijker is te vinden in de magnetron, oven en vele andere moderne apparaten.
Werkingsprincipe
Laten we de logische "denkbeelden" van dit apparaat helemaal doornemen. Er wordt dus in eerste instantie een analoog signaal aan de plus-ingang geleverd. Het wordt niet-inverteerbaar genoemd. Dan gaan we naar de uitgang. Het wordt omgekeerd genoemd en kan twee vergelijkbare signalen met tegengestelde polariteit verzenden. Wat bepa alt de beslissing die door het apparaat wordt "geadopteerd"? Stel dat de analoge ingang groter is dan de uitgang. In dit geval krijgen we een logische eenheid. Hierdoor wordt bijvoorbeeld de open collector van de transistor aangezet of wordt er een andere handeling uitgevoerd met een ander element van de schakeling. En ze zal de functies beginnen te vervullen die haar zijn toegewezen. Als de analoge uitgang groter is dan de ingang, werkt het apparaat in de logische nulmodus en gebeurt er niets. In dergelijke situaties speelt de referentiespanning van de comparator een grote rol.
En nog wat meer over het apparaat
Laten we aandacht besteden aan twee-drempel- en fasevergelijkers. In het geval van hun toepassing is het werk bijna altijd gebaseerd op de impact op de ingangen binnen de logische circuits. En hun werking hangt af van het niveau van het stroomvoorzieningsnetwerk. We kunnen zeggen dat dit nogal eigenaardige elementen zijn van de signaalovergang van analoge naar digitale vorm. Hierdoor is het mogelijk om de onzekerheid van de signaaluitgangen niet te specificeren. Waarom? Het feit is dat de comparator altijd een bepaalde vangst van de hysteresislus kan bieden.
Toepassing
Laten we eens nader bekijken waar en hoe ze worden gebruikt. Zo is er in veel huizen een spanningsvergelijker voor het ontladen van de batterij op een laptop of telefoon, weegschalen, netspanningssensoren. Je vindt ze in veel verschillende geïntegreerde schakelingen, waar ze worden gebruikt om de ingangspulsen te regelen. Dit onderhoudt de communicatie tussen de signaalbron en de bestemming. De comparator-regulator (trigger) Shimmer wordt vaak gebruikt. Dit belangrijke voordeel is de mogelijkheid om in meerkanaalsmodus te werken, wanneer een aanzienlijk aantal signalen kan worden vergeleken. Het biedt een zeer brede functionaliteit (vergeleken met standaard vergelijkers). Ook worden deze apparaten gebruikt om visueel de staat van het te bewerken oppervlak te bepalen. Voor deze doeleinden wordt een ruwheidsvergelijker gebruikt.
Programmeren
Vergelijkers worden gebruikt als onderdeel van het PWM-circuit. Maar niet alleen. Ze kunnen ook worden gebruikt om afzonderlijke programma's of hun componenten te schrijven. Ze worden dus vaak gebruikt om java-verzamelingen te maken. Wat is hiervoor nodig? Hier is een kleine lijst met antwoorden:
- In eerste instantie zou u voor de ontwikkelomgeving moeten zorgen. Het is mogelijk om aan te bevelen aandacht te besteden aan Maven. Er wordt een project in gemaakt en de benodigde componenten worden ervoor geselecteerd.
- Dan worden extra hulpprogramma's geïnstalleerd en moet u beginnen met het maken van een nieuw bestand. Houd er rekening mee om te onderbrekenproces is ongeldig. Tijdens het werken wordt het ook aanbevolen om in alle stadia van het werk op te slaan.
- Als alles klaar is, moet je de vereiste instellingen instellen.
- Vervolgens moet je een klasse maken die zal worden gebruikt om de gegevens te controleren, en ze ook te distribueren naar de gewenste geheugencellen. De klasse wordt ook gebruikt om bepaalde informatie op specifieke parameters te sorteren en, indien nodig, hun bescherming te garanderen.
Een apparaat kiezen bij het kopen
Het lijkt mogelijk om een kant-en-klare comparator te kopen in elke radiotechniekwinkel. De prijs hiervoor hangt af van de gestelde eisen. Allereerst moet u beslissen over het doel van het apparaat. Dan moet de aandacht zo'n moment krijgen als het aantal zenders. U dient het apparaat ook zorgvuldig te inspecteren op uitwendige schade. Het kan dus beschadigd zijn tijdens het transport, of het kan gewoon slecht zijn uitgevoerd.
Hoe de prestaties van de spanningsvergelijker te testen
Veel beginnende radioamateurs hebben vaak de vraag hoe ze erachter kunnen komen of het apparaat kan worden gebruikt. Hiervoor hoeft u geen complex circuit of apparaat te hebben. Gebruik hiervoor gewoon een voltmeter. In dit geval wordt er een instelbare spanning op de ingangen gezet en wordt bepaald of deze werkt of niet. We mogen niet vergeten dat apparaten vaak een uitgangstransistor bevatten. Ze hebben een collector en emitter zoals 'in de lucht hangen'. Daarom is het noodzakelijk om voor een geschikte verbinding te zorgen. In dat geval opgeïnverteerde ingang toegepaste referentiespanning.
Conclusie
Dus de spanningsvergelijker werd overwogen. Dit handige apparaat zal werk bieden aan een groot aantal verschillende apparaten. Met de comparator kunt u veel verschillende circuits maken en het werkterrein van een radioamateur aanzienlijk uitbreiden. Je moet je niet beperken tot reeds bestaande ontwikkelingen. Tegelijkertijd is het noodzakelijk om te leren hoe u ervoor kunt zorgen dat de comparator met andere elementen werkt.
