Der Spannungskomparator ist ein ziemlich interessantes Gerät. Wie funktioniert er? Was macht es möglich, seine Funktionen zu erfüllen? Es ist unmöglich, ihre bedeutende Bedeutung in den zahlreichen Haush altsgeräten zu übersehen, die in jedem Haush alt in Hülle und Fülle vorhanden sind.
Allgemeine Informationen
Zur Steuerung elektronischer Sch altungen werden eine Vielzahl unterschiedlicher Geräte verwendet. Sie ermöglichen die Verzweigung und Anpassung von Signalen. Um zwei verschiedene Pulse zu vergleichen, wird ein Komparator verwendet. Was repräsentiert er? Ein Spannungskomparator ist ein Gerät, das zwei verschiedene Spannungen und Ströme vergleicht und auf der Grundlage der erh altenen Daten das endgültige Leistungssignal erzeugt. Mit seiner Hilfe wird ein größerer erh altener Wert angezeigt und das Verhältnis der erh altenen Parameter angezeigt. Das Gerät verfügt über zwei analoge Eingangsklemmen, die negative und positive Signale verarbeiten können. Sie haben auch, wie der ADC, einen binären Digitalausgang. Worauf basiert seine Funktion? Um den Betrieb zu gewährleisten, wird immer ein Transistor-Spannungskomparator erstellt.
Was in der heutigen Zeit verwendet wird
Am Anfang waren integrierte Spannungskomparatoren weit verbreitet. Für die charakteristischen Merkmale ihrer Arbeit wurden sie als Hochgeschwindigkeit bezeichnet. Sie benötigen innerhalb eines bestimmten Bereichs eine Differenzspannung, die deutlich unter der Netzspannung liegt. Solche Geräte ließen das Vorhandensein externer Signale nicht zu, die über die festgelegten Grenzen hinausgehen würden. Ein moderner Analog-Digital-Spannungskomparator hat einen Transistoreingang. In der Regel sollte das Potentialsignal dafür einen Wert von 0,3 V nicht überschreiten. Auf einem Mikrocontroller finden Sie häufig einen Spannungskomparator. Für solche Fälle werden die Produkte der Firmen Microchip und Atmel verwendet. Wenn Sie es mit einem Stereokomparator zu tun haben (sie werden auch als ultraschnelle Komparatoren bezeichnet), überschreitet der erforderliche Schwellenwert 0,2 V nicht. Es ist zu beachten, dass der Wert des verwendeten Bereichs durch eine bestimmte Eingangsspannung begrenzt ist.
Ist das alles?
Natürlich nicht! Am Operationsverstärker befindet sich auch ein Spannungskomparator. Es ist ein Gerät, bei dem der Unterschied zwischen Eingangs- und hoher Signalimpedanz äußerst fein ausbalanciert ist. Aus diesem Grund werden sie in Fällen eingesetzt, in denen der Betrieb von Stromkreisen mit Niederspannung sichergestellt werden muss. Außerdem werden Geräte, die Operationsverstärker verwenden, oft auch als Video-Spektralkomparator bezeichnet. Theoretisch kann es in einer Open-Loop-Konfiguration arbeiten (d. h. ohne negative Rückkopplung). In solchen Fällen kommt das Gerät zum Einsatzals Low-Performance-Komparator.
Was sind die Nachteile von Komparatoren mit Operationsverstärkern
Sie haben solche negativen Punkte:
- Ihr Hauptzweck ist also, in einem linearen Modus zu arbeiten, wenn es keine negative Rückkopplung gibt. Sie verfügen auch über einen ziemlich signifikanten Wiederherstellungsmodus.
- Fast alle Operationsverstärker haben interne Kompensationskondensatoren, die die Anstiegsgeschwindigkeit der Ausgangsspannung bei der Erzeugung von Hochfrequenzsignalen begrenzen. Daher führt die Verwendung solcher Sch altungen zu einer leichten Verzögerung der Impulse.
- Und schließlich hat der Komparator keine interne Hysterese.
Aufgrund dieser Unzulänglichkeiten kommt der Einsatz eines Gerätes zur Ansteuerung verschiedener Sch altungen oft ohne diverse Verstärker aus. Einzige Ausnahme ist die Verwendung eines Generators.
Verwenden
Der Spannungskomparatorbetrieb wird häufig bei Herstellungsprozessen verwendet, bei denen die Ausgangsspannung begrenzt ist. Aber gleichzeitig ist es notwendig, dass es gut mit der digitalen Logik interagiert. Daher sind sie oft in einer Vielzahl von thermischen Geräten zu finden. Ein Beispiel ist ein Temperatursch alter, ein Thermostat und so weiter. Sie können auch zum Vergleichen von Signalen und Widerständen für Geräte wie Stabilisatoren, Timer usw. verwendet werden. In Haush altsgeräten enth alten siefast jeder Mikrochip. Der Spannungskomparator ist in Mikrowellen, Öfen und vielen anderen modernen Geräten zu finden.
Funktionsprinzip
Lassen Sie uns den ganzen Weg des logischen "Denkens" dieses Geräts durchgehen. Dem Plus-Eingang wird also zunächst ein analoges Signal zugeführt. Es heißt nicht invertierbar. Dann gehen wir zum Ausgang. Es wird invertiert genannt und kann zwei ähnliche Signale mit entgegengesetzter Polarität senden. Was bestimmt die vom Gerät „angenommene“Entscheidung? Nehmen wir an, der analoge Eingang ist größer als der Ausgang. In diesem Fall erh alten wir eine logische Einheit. Dadurch wird beispielsweise der offene Kollektor des Transistors eingesch altet oder eine andere Aktion mit einem anderen Element der Sch altung durchgeführt. Und sie wird beginnen, die ihr zugewiesenen Funktionen zu erfüllen. Wenn der analoge Ausgang größer als der Eingang ist, arbeitet das Gerät im logischen Nullmodus und es passiert nichts. In solchen Situationen spielt die Referenzspannung des Komparators eine große Rolle.
Und noch etwas zum Gerät
Wollen wir auf Zweischwellen- und Phasenkomparatoren achten. Bei ihrer Anwendung basiert die Arbeit fast immer auf der Beeinflussung der Eingänge innerhalb der logischen Sch altungen. Und ihre Funktion hängt von der Höhe des Stromversorgungsnetzes ab. Wir können sagen, dass dies ziemlich eigenartige Elemente des Signalübergangs von der analogen in die digitale Form sind. Aus diesem Grund ist es möglich, die Unsicherheit der Signalausgänge nicht anzugeben. Wieso den? Tatsache ist, dass der Komparator immer eine gewisse Erfassung der Hystereseschleife liefern kann.
Bewerbung
Schauen wir uns genauer an, wo und wie sie verwendet werden. So gibt es in vielen Häusern einen Spannungskomparator zum Entladen der Batterie auf einem Laptop oder Telefon, Waagen, Netzspannungssensoren. Sie finden sie in vielen verschiedenen integrierten Sch altkreisen, wo sie zur Steuerung von Eingangsimpulsen verwendet werden. Dadurch wird die Kommunikation zwischen der Signalquelle und dem Ziel aufrechterh alten. Der Komparator-Regler (Trigger) Shimmer wird häufig verwendet. Dieser wesentliche Vorteil ist die Fähigkeit, im Mehrkanalmodus zu arbeiten, wenn eine beträchtliche Anzahl von Signalen verglichen werden kann. Es bietet eine sehr breite Funktionalität (im Vergleich zu Standardkomparatoren). Außerdem werden diese Geräte verwendet, um den Zustand der bearbeiteten Oberfläche visuell zu bestimmen. Für diese Zwecke wird ein Rauheitskomparator verwendet.
Programmieren
Komparatoren werden als Teil der PWM-Sch altung verwendet. Aber nicht nur. Sie können auch verwendet werden, um einzelne Programme oder deren Komponenten zu schreiben. Daher werden sie häufig zum Erstellen von Java-Sammlungen verwendet. Was wird dafür benötigt? Hier eine kleine Liste mit Antworten:
- Am Anfang sollten Sie sich um die Entwicklungsumgebung kümmern. Es ist möglich, zu empfehlen, auf Maven zu achten. Darin wird ein Projekt angelegt und die notwendigen Komponenten dafür ausgewählt.
- Dann werden zusätzliche Dienstprogramme installiert und Sie sollten mit dem Erstellen einer neuen Datei beginnen. Denken Sie daran, zu unterbrechenProzess ist ungültig. Außerdem wird empfohlen, während der Arbeit in allen Arbeitsphasen zu speichern.
- Wenn alles fertig ist, müssen Sie die erforderlichen Einstellungen vornehmen.
- Dann müssen Sie eine Klasse erstellen, mit der die Daten geprüft und an die gewünschten Speicherzellen verteilt werden. Die Klasse dient auch dazu, bestimmte Informationen nach bestimmten Parametern zu sortieren und ggf. deren Schutz zu gewährleisten.
So wählen Sie ein Gerät beim Kauf aus
Es scheint möglich zu sein, einen fertigen Komparator in jedem Fachgeschäft für Funktechnik zu kaufen. Der Preis dafür hängt von den gestellten Anforderungen ab. Zunächst müssen Sie sich für den Zweck des Geräts entscheiden. Dann sollte die Aufmerksamkeit auf einen Moment wie die Anzahl der Kanäle gerichtet werden. Außerdem sollten Sie das Gerät sorgfältig auf äußere Beschädigungen untersuchen. Es kann also während des Transports beschädigt oder einfach nur schlecht ausgeführt worden sein.
So testen Sie die Leistung des Spannungskomparators
Viele angehende Funkamateure haben oft die Frage, wie sie herausfinden können, ob das Gerät verwendet werden kann. Dazu benötigen Sie keine komplexen Sch altkreise oder Geräte. Verwenden Sie dazu einfach ein Voltmeter. Dabei wird an die Eingänge eine einstellbare Spannung angelegt und festgestellt, ob es funktioniert oder nicht. Wir sollten nicht vergessen, dass Geräte oft einen Ausgangstransistor enth alten. Sie haben einen Kollektor und einen Emitter, als würden sie "in der Luft hängen". Daher ist es notwendig, für eine entsprechende Verbindung zu sorgen. In diesem Fall weiterinvertierter Eingang angelegte Referenzspannung.
Schlussfolgerung
Also wurde der Spannungskomparator betrachtet. Dieses nützliche Gerät bietet Arbeit für eine große Anzahl verschiedener Geräte. Mit dem Komparator können Sie viele verschiedene Sch altungen erstellen und das Betätigungsfeld eines Funkamateurs erheblich erweitern. Sie sollten sich nicht auf bereits bestehende Entwicklungen beschränken. Gleichzeitig ist es notwendig zu lernen, wie sichergestellt werden kann, dass der Komparator mit anderen Elementen zusammenarbeitet.
