Pembanding tegangan adalah perangkat yang cukup menarik. Bagaimana dia bekerja? Apa yang memungkinkan untuk menjalankan fungsinya? Mustahil untuk tidak memperhatikan pentingnya mereka dalam banyak peralatan rumah tangga yang berlimpah di setiap rumah.
Informasi umum
Untuk mengontrol sirkuit elektronik, sejumlah besar perangkat berbeda digunakan. Mereka memungkinkan percabangan dan penyesuaian sinyal. Untuk membandingkan dua pulsa yang berbeda, komparator digunakan. Apa yang dia wakili? Pembanding tegangan adalah perangkat yang membandingkan dua tegangan dan arus yang berbeda, dan berdasarkan data yang diperoleh, itu menghasilkan sinyal daya akhir. Dengan bantuannya, nilai yang lebih besar yang diperoleh ditunjukkan dan rasio parameter yang diperoleh ditunjukkan. Perangkat ini memiliki dua terminal input analog yang dapat memproses sinyal negatif dan positif. Mereka juga memiliki, seperti ADC, satu keluaran digital biner. Berdasarkan apa fungsinya? Untuk memastikan operasi, komparator tegangan transistor selalu dibuat.
Apa yang digunakan di zaman modern
Awalnya pembanding tegangan terintegrasi banyak digunakan. Untuk fitur karakteristik pekerjaan mereka, mereka disebut kecepatan tinggi. Mereka membutuhkan tegangan diferensial dalam kisaran tertentu, yang jauh lebih rendah daripada tegangan listrik. Perangkat semacam itu tidak memungkinkan adanya sinyal eksternal yang melampaui batas yang ditetapkan. Komparator tegangan analog-ke-digital modern memiliki input transistor. Sebagai aturan, sinyal potensial untuk itu tidak boleh melebihi nilai 0,3 V. Anda sering dapat menemukan pembanding tegangan pada mikrokontroler. Untuk kasus seperti itu, produk dari perusahaan Microchip dan Atmel digunakan. Jika Anda harus berurusan dengan komparator stereo (mereka juga disebut komparator tipe ultra-cepat), maka ambang batas yang diperlukan tidak melebihi 0,2 V. Perlu dicatat bahwa nilai rentang yang digunakan dibatasi oleh tegangan input tertentu.
Hanya itu?
Tentu saja tidak! Ada juga komparator tegangan pada penguat operasional. Ini adalah perangkat di mana perbedaan antara input dan impedansi sinyal tinggi sangat seimbang. Karena ini, mereka digunakan dalam kasus di mana perlu untuk memastikan pengoperasian sirkuit dengan tegangan rendah. Selain itu, perangkat yang menggunakan penguat operasional sering juga disebut komparator spektral video. Secara teoritis, ini dapat bekerja dalam konfigurasi loop terbuka (yaitu tidak ada umpan balik negatif). Dalam kasus seperti itu, perangkat digunakansebagai pembanding kinerja rendah.
Apa kelemahan komparator dengan penguat operasional
Mereka memiliki poin negatif:
- Jadi, tujuan utama mereka adalah bekerja dalam mode linier, ketika tidak ada umpan balik negatif. Mereka juga menampilkan mode pemulihan yang cukup signifikan.
- Hampir semua op amp memiliki kapasitor kompensasi internal yang membatasi laju perubahan tegangan dari tegangan keluaran saat menghasilkan sinyal frekuensi tinggi. Oleh karena itu, penggunaan sirkuit semacam itu menyebabkan sedikit penundaan pada pulsa.
- Dan akhirnya, komparator tidak memiliki histeresis internal.
Karena kekurangan ini, penggunaan perangkat untuk mengontrol sirkuit yang berbeda sering kali dilakukan tanpa berbagai amplifier. Satu-satunya pengecualian adalah penggunaan generator.
Gunakan
Pengoperasian komparator tegangan sering digunakan selama proses manufaktur di mana tegangan keluaran terbatas. Tetapi pada saat yang sama, perlu berinteraksi dengan baik dengan logika digital. Oleh karena itu, mereka sering dapat ditemukan di berbagai perangkat termal. Contohnya adalah saklar suhu, termostat, dan sebagainya. Mereka juga dapat digunakan untuk membandingkan sinyal dan resistansi untuk perangkat seperti stabilizer, timer, dan sebagainya. Di perangkat rumah tangga mereka mengandunghampir semua microchip. Pembanding tegangan dapat ditemukan di microwave, oven, dan banyak peralatan modern lainnya.
Prinsip kerja
Mari kita bahas "pemikiran" logis perangkat ini. Jadi, awalnya, sinyal analog dipasok ke input plus. Ini disebut tidak dapat dibalik. Lalu kita pindah ke pintu keluar. Ini disebut terbalik dan dapat mengirim dua sinyal serupa dengan polaritas yang berlawanan. Apa yang menentukan keputusan "diadopsi" oleh perangkat? Katakanlah input analog lebih besar dari output. Dalam hal ini, kami akan menerima unit logis. Karena ini, misalnya, kolektor terbuka transistor akan dihidupkan atau tindakan lain akan dilakukan dengan elemen rangkaian lainnya. Dan dia akan mulai memenuhi fungsi yang ditugaskan padanya. Jika output analog lebih besar dari input, perangkat beroperasi dalam mode logika nol dan tidak ada yang terjadi. Dalam situasi seperti itu, tegangan referensi komparator memainkan peran besar.
Dan sedikit lebih banyak tentang perangkat
Mari kita perhatikan pembanding dua ambang dan fase. Dalam hal penerapannya, hampir selalu pekerjaan didasarkan pada dampak pada input dalam rangkaian logika. Dan fungsinya tergantung pada tingkat jaringan catu daya. Kita dapat mengatakan bahwa ini adalah elemen yang agak aneh dari transisi sinyal dari bentuk analog ke digital. Karena ini, dimungkinkan untuk tidak menentukan ketidakpastian output sinyal. Mengapa? Faktanya adalah bahwa komparator selalu dapat memberikan tangkapan tertentu dari loop histeresis.
Aplikasi
Mari kita lihat lebih dekat di mana dan bagaimana mereka digunakan. Jadi, di banyak rumah ada pembanding tegangan untuk pemakaian baterai pada laptop atau telepon, timbangan, sensor tegangan listrik. Anda dapat menemukannya di banyak sirkuit terintegrasi yang berbeda, di mana mereka digunakan untuk memberikan kontrol atas pulsa input. Ini memelihara komunikasi antara sumber sinyal dan tujuan. Komparator-regulator (pemicu) Shimmer sering digunakan. Keuntungan signifikan ini adalah kemampuan untuk bekerja dalam mode multi-saluran, ketika sejumlah besar sinyal dapat dibandingkan. Ini menyediakan fungsionalitas yang sangat luas (dibandingkan dengan pembanding standar). Juga, perangkat ini digunakan untuk menentukan secara visual keadaan permukaan yang sedang diproses. Untuk tujuan ini, pembanding kekasaran digunakan.
Pemrograman
Pembanding digunakan sebagai bagian dari sirkuit PWM. Tapi tidak hanya. Mereka juga dapat digunakan untuk menulis program individu atau komponennya. Jadi, mereka sering digunakan untuk membuat koleksi java. Apa yang dibutuhkan untuk ini? Berikut adalah daftar kecil dengan jawaban:
- Awalnya, Anda harus menjaga lingkungan pengembangan. Dimungkinkan untuk merekomendasikan untuk memperhatikan Maven. Sebuah proyek dibuat di dalamnya, dan komponen yang diperlukan dipilih untuk itu.
- Kemudian utilitas tambahan diinstal dan Anda harus mulai membuat file baru. Ingatlah untuk menyelaproses tidak valid. Juga, saat bekerja, disarankan untuk menyimpan di semua tahap pekerjaan.
- Ketika semuanya sudah siap, Anda perlu mengatur pengaturan yang diperlukan.
- Kemudian Anda perlu membuat kelas yang akan digunakan untuk memeriksa data, serta mendistribusikannya ke sel memori yang diinginkan. Kelas juga digunakan untuk mengurutkan informasi tertentu berdasarkan parameter tertentu dan, jika perlu, memastikan perlindungannya.
Cara memilih perangkat saat membeli
Tampaknya mungkin untuk membeli pembanding yang sudah jadi di toko teknik radio mana pun. Harga untuk itu akan tergantung pada persyaratan yang diajukan. Pertama-tama, Anda perlu memutuskan tujuan perangkat. Maka perhatian harus menerima momen seperti jumlah saluran. Anda juga harus hati-hati memeriksa perangkat untuk kerusakan eksternal. Jadi, mungkin rusak selama transportasi, atau mungkin dieksekusi dengan buruk.
Cara menguji kinerja komparator tegangan
Banyak amatir radio pemula sering memiliki pertanyaan tentang bagaimana mengetahui apakah perangkat dapat digunakan. Untuk ini, Anda tidak perlu memiliki semacam sirkuit atau perangkat yang rumit. Untuk melakukan ini, cukup gunakan voltmeter. Dalam hal ini, tegangan yang dapat disesuaikan diterapkan ke input dan ditentukan apakah berfungsi atau tidak. Kita tidak boleh lupa bahwa perangkat sering mengandung transistor keluaran. Mereka memiliki kolektor dan emitor seperti "menggantung di udara." Oleh karena itu, perlu untuk menyediakan koneksi yang sesuai. Dalam hal ini, padamasukan terbalik diterapkan tegangan referensi.
Kesimpulan
Jadi pembanding tegangan dipertimbangkan. Perangkat yang berguna ini akan menyediakan pekerjaan untuk sejumlah besar perangkat yang berbeda. Komparator akan memungkinkan Anda untuk membuat banyak sirkuit berbeda dan secara signifikan memperluas bidang aktivitas amatir radio. Anda tidak boleh terbatas pada perkembangan yang sudah ada. Pada saat yang sama, perlu dipelajari bagaimana memastikan komparator bekerja dengan elemen lain.
