Jännitevertailija on melko mielenkiintoinen laite. Miten hän toimii? Mikä mahdollistaa sen tehtävien suorittamisen? On mahdotonta olla huomaamatta niiden merkittävää merkitystä lukuisissa kodinkoneissa, joita jokaisessa kodissa on runsaasti.
Yleistä tietoa
Elektronisten piirien ohjaamiseen käytetään useita erilaisia laitteita. Ne mahdollistavat signaalien haaroittamisen ja mukauttamisen. Kahden eri pulssin vertaamiseen käytetään vertailijaa. Mitä hän edustaa? Jännitevertailija on laite, joka vertaa kahta eri jännitettä ja virtaa ja tuottaa saatujen tietojen perusteella lopullisen tehosignaalin. Sen avulla osoitetaan suurempi saatu arvo ja osoitetaan saatujen parametrien suhde. Laitteessa on kaksi analogista tuloliitintä, jotka voivat käsitellä negatiivisia ja positiivisia signaaleja. Niissä on myös, kuten ADC:ssä, yksi binäärinen digitaalilähtö. Mihin sen toiminta perustuu? Toiminnan varmistamiseksi luodaan aina transistorijännitevertailija.
Mitä nykyaikana käytetään
Aluksi integroituja jännitevertailijoita käytettiin laaj alti. Työnsä ominaispiirteiden vuoksi niitä kutsuttiin nopeiksi. Ne vaativat erojännitteen tietyllä alueella, joka on paljon pienempi kuin verkkojännite. Tällaiset laitteet eivät salli ulkoisten signaalien läsnäoloa, jotka ylittäisivät vahvistetut rajat. Nykyaikaisessa analogisesta digitaaliseen jännitevertailijassa on transistoritulo. Pääsääntöisesti sen potentiaalisignaali ei saisi ylittää arvoa 0,3 V. Mikrokontrollerista löytyy usein jännitevertailija. Tällaisissa tapauksissa käytetään Microchip- ja Atmel-yhtiöiden tuotteita. Jos joudut käsittelemään stereokomparaattoria (niitä kutsutaan myös ultranopeiksi tyyppivertailijoiksi), vaadittu kynnys ei ylitä 0,2 V. On huomattava, että käytettävän alueen arvoa rajoittaa tietty tulojännite.
Onko siinä kaikki?
Ei tietenkään! Operaatiovahvistimessa on myös jännitevertailija. Se on laite, jossa tulon ja korkean signaalin impedanssin välinen ero on erittäin hienosti tasapainotettu. Tästä johtuen niitä käytetään tapauksissa, joissa on tarpeen varmistaa pienjännitepiirien toiminta. Myös operaatiovahvistimia käyttäviä laitteita kutsutaan usein myös videospektrivertailijoiksi. Teoriassa se voi toimia avoimen silmukan konfiguraatiossa (eli ei negatiivista palautetta). Tällaisissa tapauksissa laitetta käytetäänalhaisen suorituskyvyn vertailijana.
Mitä haitat ovat operaatiovahvistimella varustetuilla vertailijoilla
Heillä on sellaisia negatiivisia kohtia:
- Joten, niiden päätarkoitus on työskennellä lineaarisessa tilassa, kun ei ole negatiivista palautetta. Niissä on myös melko merkittävä palautustila.
- Melkein kaikissa operaatiovahvistimissa on sisäiset kompensointikondensaattorit, jotka rajoittavat lähtöjännitteen muutosnopeutta tuottaessaan suurtaajuisia signaaleja. Siksi tällaisten piirien käyttö johtaa pieneen viiveeseen pulsseissa.
- Ja lopuksi, vertailussa ei ole sisäistä hystereesiä.
Näistä puutteista johtuen laitteen käyttö eri piirien ohjaamiseen käy usein ilman erilaisia vahvistimia. Ainoa poikkeus on generaattorin käyttö.
Käytä
Jännitevertailijaa käytetään usein valmistusprosesseissa, joissa lähtöjännite on rajoitettu. Mutta samalla on välttämätöntä, että se toimii hyvin vuorovaikutuksessa digitaalisen logiikan kanssa. Siksi niitä löytyy usein erilaisista lämpölaitteista. Esimerkki on lämpötilakytkin, termostaatti ja niin edelleen. Niitä voidaan myös käyttää vertaamaan signaaleja ja vastusta laitteissa, kuten stabilisaattorissa, ajastimessa ja niin edelleen. Kotitalouslaitteissa ne sisältävätmelkein mikä tahansa mikrosiru. Jännitevertailija löytyy mikroa altouunista, uunista ja monista muista nykyaikaisista laitteista.
Toimintaperiaate
Jatketaan tämän laitteen loogisia "ajatuksia". Joten aluksi analoginen signaali syötetään plus-tuloon. Sitä kutsutaan ei-käännettäväksi. Sitten siirrytään uloskäyntiin. Sitä kutsutaan käänteiseksi ja se voi lähettää kaksi samanlaista signaalia, joilla on vastakkainen napaisuus. Mikä määrittää laitteen "oman päätöksen"? Oletetaan, että analoginen tulo on suurempi kuin lähtö. Tässä tapauksessa saamme loogisen yksikön. Tästä johtuen esimerkiksi transistorin avoin kollektori kytkeytyy päälle tai toinen toimenpide suoritetaan piirin toisella elementillä. Ja hän alkaa täyttää hänelle osoitetut tehtävät. Jos analoginen lähtö on suurempi kuin tulo, laite toimii loogisessa nollatilassa eikä mitään tapahdu. Tällaisissa tilanteissa vertailijan referenssijännitteellä on suuri rooli.
Ja vähän lisää laitteesta
Kiinnitetään huomiota kahden kynnyksen ja vaiheiden vertailijoihin. Niiden sovelluksen tapauksessa työ perustuu lähes aina vaikutukseen loogisten piirien tuloihin. Ja niiden toiminta riippuu virtalähdeverkon tasosta. Voimme sanoa, että nämä ovat melko omituisia elementtejä signaalin siirtymisestä analogisesta digitaaliseen muotoon. Tästä johtuen on mahdollista olla määrittelemättä signaalilähtöjen epävarmuutta. Miksi? Tosiasia on, että vertailija voi aina tarjota tietyn kaappauksen hystereesisilmukasta.
Hakemus
Katsotaanpa tarkemmin, missä ja miten niitä käytetään. Joten monissa taloissa on jännitevertailija kannettavan tietokoneen tai puhelimen akun purkamiseksi, vaa'at, verkkojänniteanturit. Löydät ne monista erilaisista integroiduista piireistä, joissa niitä käytetään ohjaamaan tulopulsseja. Tämä ylläpitää viestintää signaalilähteen ja kohteen välillä. Vertailu-säädintä (liipaisinta) Shimmeria käytetään usein. Tämä merkittävä etu on kyky työskennellä monikanavatilassa, kun voidaan verrata huomattavaa määrää signaaleja. Se tarjoaa erittäin laajan toiminnallisuuden (verrattuna standardivertailijoihin). Näitä laitteita käytetään myös määrittämään visuaalisesti käsiteltävän pinnan tila. Näihin tarkoituksiin käytetään karheusvertailijaa.
Ohjelmointi
Vertailijoita käytetään osana PWM-piiriä. Mutta ei vain. Niitä voidaan käyttää myös yksittäisten ohjelmien tai niiden komponenttien kirjoittamiseen. Joten niitä käytetään usein luomaan java-kokoelmia. Mitä tähän tarvitaan? Tässä on pieni luettelo vastauksista:
- Aluksi sinun tulee huolehtia kehitysympäristöstä. On mahdollista suositella kiinnittämään huomiota Maveniin. Siihen luodaan projekti ja siihen valitaan tarvittavat komponentit.
- Sitten lisäapuohjelmat asennetaan ja sinun tulee aloittaa uuden tiedoston luominen. Muista keskeyttääprosessi on virheellinen. Työn aikana on myös suositeltavaa säästää kaikissa työn vaiheissa.
- Kun kaikki on valmis, sinun on määritettävä tarvittavat asetukset.
- Sitten sinun on luotava luokka, jota käytetään tietojen tarkistamiseen sekä jakamaan ne haluttuihin muistisoluihin. Luokassa myös lajitellaan tiettyjä tietoja tiettyjen parametrien mukaan ja tarvittaessa varmistetaan niiden suojaus.
Kuinka valitset laitteen ostaessasi
Näyttää mahdolliselta ostaa valmis vertailulaite mistä tahansa radiotekniikan liikkeestä. Sen hinta riippuu esitetyistä vaatimuksista. Ensinnäkin sinun on päätettävä laitteen käyttötarkoituksesta. Silloin huomion tulisi saada sellainen hetki kuin kanavien lukumäärä. Tarkista myös laite huolellisesti ulkoisten vaurioiden var alta. Joten se voi vaurioitua kuljetuksen aikana tai se voi olla vain huonosti toteutettu.
Jännitevertailijan suorituskyvyn testaaminen
Monet aloittelijat radioamatöörit kysyvät usein, kuinka saada selville, voidaanko laitetta käyttää. Tätä varten sinulla ei tarvitse olla jonkinlaista monimutkaista piiriä tai laitetta. Käytä tätä varten vain volttimittaria. Tällöin tuloihin syötetään säädettävä jännite ja määritetään toimiiko se vai ei. Emme saa unohtaa, että laitteet sisältävät usein lähtötransistorin. Heillä on keräin ja säteilijä, kuten "ilmassa roikkuu". Siksi on tarpeen tarjota sopiva liitäntä. Siinä tapauksessa päällekäänteinen tulo syötetty referenssijännite.
Johtopäätös
Joten jännitevertailija otettiin huomioon. Tämä hyödyllinen laite tarjoaa työtä suurelle määrälle erilaisia laitteita. Vertailun avulla voit luoda monia erilaisia piirejä ja laajentaa merkittävästi radioamatöörin toiminta-aluetta. Sinun ei pitäisi rajoittua jo olemassa olevaan kehitykseen. Samalla on opittava varmistamaan, että vertailija toimii muiden elementtien kanssa.
