O comparador de tensão é um dispositivo bastante interessante. Como ele funciona? O que torna possível desempenhar suas funções? É impossível não notar sua importância significativa nos inúmeros eletrodomésticos que estão em abundância em todos os lares.
Informações gerais
Para controlar circuitos eletrônicos, um grande número de dispositivos diferentes são usados. Eles permitem ramificação e personalização de sinais. Para comparar dois pulsos diferentes, um comparador é usado. O que ele representa? Um comparador de tensão é um dispositivo que compara duas tensões e correntes diferentes e, com base nos dados obtidos, produz o sinal de potência final. Com sua ajuda, um valor maior obtido é indicado e a razão dos parâmetros obtidos é indicada. O dispositivo possui dois terminais de entrada analógica que podem processar sinais negativos e positivos. Eles também possuem, como o ADC, uma saída digital binária. Em que se baseia sua função? Para garantir a operação, um comparador de tensão do transistor é sempre criado.
O que é usado nos tempos modernos
Os comparadores de tensão inicialmente integrados eram amplamente utilizados. Pelas características de seu trabalho, eles foram chamados de alta velocidade. Eles exigem uma tensão diferencial dentro de uma certa faixa, que é muito menor que a tensão da rede. Tais dispositivos não permitiam a presença de sinais externos que ultrapassassem os limites estabelecidos. Um comparador de tensão analógico-digital moderno possui uma entrada de transistor. Como regra, o sinal potencial para ele não deve exceder um valor de 0,3 V. Muitas vezes, você pode encontrar um comparador de tensão em um microcontrolador. Para esses casos, são utilizados os produtos das empresas Microchip e Atmel. Se você tiver que lidar com um comparador estéreo (eles também são chamados de comparadores do tipo ultra-rápido), o limite necessário não excede 0,2 V. Deve-se notar que o valor da faixa usada é limitado por uma tensão de entrada específica.
Isso é tudo?
Claro que não! Há também um comparador de tensão no amplificador operacional. É um dispositivo no qual a diferença entre a impedância de entrada e alta do sinal é extremamente balanceada. Devido a isso, são utilizados nos casos em que é necessário garantir o funcionamento de circuitos com baixa tensão. Além disso, os dispositivos que usam amplificadores operacionais também são chamados de comparador espectral de vídeo. Teoricamente, ele pode funcionar em uma configuração de malha aberta (ou seja, sem feedback negativo). Nesses casos, o dispositivo é usadocomo um comparador de baixo desempenho.
Quais são as desvantagens dos comparadores com amplificadores operacionais
Eles têm pontos negativos:
- Então, seu principal objetivo é trabalhar de forma linear, quando não há feedback negativo. Eles também apresentam um modo de recuperação bastante significativo.
- Quase todos os amplificadores operacionais possuem capacitores internos de compensação que limitam a taxa de variação da tensão de saída ao gerar sinais de alta frequência. Portanto, o uso de tais circuitos leva a um pequeno atraso nos pulsos.
- E finalmente, o comparador não tem histerese interna.
Por causa dessas deficiências, o uso de um dispositivo para controlar circuitos diferentes geralmente dispensa vários amplificadores. A única exceção é o uso de um gerador.
Usar
A operação do comparador de tensão é frequentemente usada durante processos de fabricação onde há tensão de saída limitada. Mas, ao mesmo tempo, é necessário que interaja bem com a lógica digital. Portanto, eles podem ser encontrados em uma variedade de dispositivos térmicos. Um exemplo é um interruptor de temperatura, um termostato e assim por diante. Eles também podem ser usados para comparar sinais e resistência para dispositivos como estabilizador, temporizador e assim por diante. Nos aparelhos domésticos eles contêmquase qualquer microchip. O comparador de voltagem pode ser encontrado no micro-ondas, forno e muitos outros aparelhos modernos.
Princípio de funcionamento
Vamos até os "pensamentos" lógicos deste dispositivo. Assim, inicialmente, um sinal analógico é fornecido à entrada mais. É chamado de não inversível. Então vamos para a saída. É chamado invertido e pode enviar dois sinais semelhantes de polaridade oposta. O que determina a decisão "adotada" pelo dispositivo? Digamos que a entrada analógica seja maior que a saída. Neste caso, receberemos uma unidade lógica. Devido a isso, por exemplo, o coletor aberto do transistor será ligado ou outra ação será realizada com outro elemento do circuito. E ela começará a cumprir as funções que lhe foram atribuídas. Se a saída analógica for maior que a entrada, o dispositivo opera no modo lógico zero e nada acontece. Em tais situações, a tensão de referência do comparador desempenha um grande papel.
E um pouco mais sobre o aparelho
Vamos prestar atenção aos comparadores de dois limiares e fases. No caso de sua aplicação, quase sempre o trabalho é baseado no impacto nas entradas dentro dos circuitos lógicos. E seu funcionamento depende do nível da rede de alimentação. Podemos dizer que esses são elementos bastante peculiares da transição do sinal da forma analógica para a digital. Devido a isso, é possível não especificar a incerteza das saídas de sinal. Por quê? O fato é que o comparador sempre pode fornecer uma certa captura do loop de histerese.
Aplicativo
Vamos dar uma olhada em onde e como eles são usados. Assim, em muitas casas, há um comparador de tensão para descarregar a bateria em um laptop ou telefone, balanças, sensores de tensão da rede. Você pode encontrá-los em muitos circuitos integrados diferentes, onde são usados para fornecer controle sobre os pulsos de entrada. Isso mantém a comunicação entre a fonte de sinal e o destino. O comparador-regulador (gatilho) Shimmer é frequentemente usado. Essa vantagem significativa é a capacidade de trabalhar no modo multicanal, quando um número significativo de sinais pode ser comparado. Ele fornece uma funcionalidade muito ampla (em comparação com comparadores padrão). Além disso, esses dispositivos são usados para determinar visualmente o estado da superfície que está sendo processada. Para isso, é usado um comparador de rugosidade.
Programação
Os comparadores são usados como parte do circuito PWM. Mas não só. Eles também podem ser usados para escrever programas individuais ou seus componentes. Então, eles são frequentemente usados para criar coleções java. O que é necessário para isso? Aqui está uma pequena lista com respostas:
- Inicialmente, você deve cuidar do ambiente de desenvolvimento. É possível recomendar prestar atenção ao Maven. Um projeto é criado nele e os componentes necessários são selecionados para ele.
- Então utilitários adicionais são instalados e você deve começar a criar um novo arquivo. Lembre-se de interromperprocesso é inválido. Além disso, durante o trabalho, é recomendável salvar em todas as etapas do trabalho.
- Quando tudo estiver pronto, você precisa definir as configurações necessárias.
- Então você precisa criar uma classe que será usada para verificar os dados, bem como distribuí-los para as células de memória desejadas. A classe também é usada para classificar determinadas informações por parâmetros específicos e, se necessário, garantir sua proteção.
Como escolher um aparelho na hora de comprar
Parece possível comprar um comparador pronto em qualquer loja de engenharia de rádio. O preço para isso dependerá dos requisitos apresentados. Antes de tudo, você precisa decidir sobre a finalidade do dispositivo. Então a atenção deve receber um momento como o número de canais. Você também deve inspecionar cuidadosamente o dispositivo quanto a danos externos. Então, pode ser danificado durante o transporte, ou pode simplesmente ter sido mal executado.
Como testar o desempenho do comparador de tensão
Muitos radioamadores iniciantes muitas vezes têm a dúvida de como descobrir se o aparelho pode ser usado. Para isso, você não precisa ter algum tipo de circuito ou dispositivo complexo. Para fazer isso, basta usar um voltímetro. Neste caso, uma tensão ajustável é aplicada às entradas e é determinado se funciona ou não. Não devemos esquecer que os dispositivos geralmente contêm um transistor de saída. Eles têm um coletor e emissor como "pendurado no ar". Portanto, é necessário fornecer uma conexão apropriada. Nesse caso, emtensão de referência aplicada de entrada invertida.
Conclusão
Então o comparador de tensão foi considerado. Este dispositivo útil fornecerá trabalho para um grande número de dispositivos diferentes. O comparador permitirá que você crie muitos circuitos diferentes e expanda significativamente o campo de atividade de um radioamador. Você não deve se limitar a desenvolvimentos já existentes. Ao mesmo tempo, é necessário aprender como garantir que o comparador funcione com outros elementos.
