Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!
За управление на електронни схеми се използват различни устройства за подпомагане на настройването и разклоняването на сигнали. За сравняване на два различни импулса често се използва компаратор с еднополюсно захранване.
Наименование и спецификации
Сравнител е устройство, което сравнява две различни напрежения и ампераж, генерира краен сигнал, показващ по-големите от тях, като същевременно изчислява съотношението. Той има два аналогови входни клеми с положителен и отрицателен сигнал и един двоичен цифров изход, както в ADC. За показване на сигнала се използва специален индикатор.
Дисплеят за сравнение на HGO изглежда така:
Първоначално беше използван само интегрираният компаратор за напрежение (MAX 961ESA, PIC 16f628a), който е известен като високоскоростен. Тя изисква определено диференциално напрежение в определен диапазон, което е значително по-ниско от захранващото напрежение. Тези устройства не позволяват други външни сигнали, които са извън обхвата на мрежовото напрежение.
Сега е много по-често да се използва аналогов цифров компаратор (Attiny / Atmega 2313), който има входящ транзистор. Неговият потенциал на входния сигнал е в диапазона по-малък от 0.3 волта и не се повишава по-високо. Устройството може също така да бъде свръхбърз тип (стереокомпаратор), благодарение на което входният сигнал е по-малък от определения диапазон, например 0.2 Волта. Като правило използваният обхват се ограничава само от специфично входно напрежение.
В допълнение към просто устройство, има и видео спектрален компаратор на opamp (op amp). Това е устройство, което има много фино балансирана разлика във входа и високо съпротивление на сигнала. Поради тази характеристика оперативният компаратор се използва в вериги с ниско напрежение с ниско напрежение.
На теория, честотният операционен усилвател работи в отворен контур (без отрицателна обратна връзка) и може да се използва като компаратор с ниска производителност. Но в същото време, неинвертиращият вход (+ V) е с по-високо напрежение от инвертиращия вход (V-). Високата печалба, излизаща от операционния усилвател, предизвиква ниско напрежение на входа на устройството.
Когато неинвертиращият вход пада под инвертиращия вход, изходният сигнал е наситен при отрицателно ниво на мощност, той все още може да провежда импулси. Изходното напрежение на OU се ограничава само от захранващото напрежение. Схематичната схема на операционната система работи в линеен режим с отрицателна обратна връзка, използвайки балансиран източник на разделена мощност (± VS). Много устройства, които работят с компаратор, също са склонни да улавят данните, получени чрез видео, фото или документални записи. Тези електронни принципи не работят в системи, които използват отворени вериги и нископроводими елементи.
Но компараторният усилвател има няколко съществени недостатъка :
- Операционните усилватели са проектирани да работят в линеен режим с отрицателна обратна връзка. Но в същото време, OU има по-дълъг режим на възстановяване;
- Почти всички операционни усилватели имат вътрешен компенсационен кондензатор, който ограничава скоростта на нарастване на изходното напрежение за високочестотните сигнали. На тази основа тази схема леко забавя инерцията;
- Компараторът няма вътрешен хистерезис.
Поради тези недостатъци в повечето случаи се използва компаратор за управление на различни схеми без усилвател, с изключение на генератор.
Компараторът е предназначен за производствени процеси с ограничено изходно напрежение, което лесно взаимодейства с цифровата логика. Затова често се използва в различни термични устройства (термостат, температурно реле). Използва се и за сравняване на сигнали и съпротивления на устройства като таймер, стабилизатор и други схеми.
Видео: компаратори
Принцип на действие
За да покажете как работи високоскоростният компаратор с хистерезис, трябва да вземете схема с два изхода.
Схемата на включване, на която е възможно да се разбере принципът на работа на компаратора, е показана по-горе. Използвайки аналогов сигнал в + входа, наричан "необратим", и изход, който се нарича "инвертиран", устройството използва два подобни биполярни сигнала. Освен това, ако аналоговият вход е по-голям от аналоговия изход, тогава изходът ще бъде “1” и това ще включи отворения колектор на транзистора Q8 на еквивалентната схема LM339, която трябва да бъде включена. Но, ако входът е на отрицателно ниво, тогава сигналът ще бъде равен на "0", поради което колекторът ще бъде в затворена форма.
Почти винаги двувредният или фазовия компаратор (например на транзистори, без усилвател) действа върху входовете в логическите схеми, респективно, той работи според нивото на дадена захранваща мрежа. Това е един вид преходен елемент между аналогови и цифрови сигнали. Такъв принцип на действие дава възможност да не се уточнява сигурността или несигурността на изходите на сигналите, тъй като сравнителят винаги има определено улавяне на хистерезисната верига (независимо от неговото ниво) или крайния коефициент на усилване.
уговорена среща
Защо имам нужда от сравнение и как да го използвам без усилвател? В повечето случаи това устройство се използва в прости компютърни схеми, където трябва да се сравнят входящите сигнали за напрежение. Може да бъде зарядно за лаптоп или телефон, везни (детерминант на масата), датчик за мрежово напрежение AVR, таймер (lm 358 comporator, microcontroller и др.) Използва се и от различни интегрални схеми за управление на входните импулси, осигуряващи комуникация между източника на сигнал. и неговия център на дестинация.
Най-популярният пример е пусковият компаратор Schimmer. Той работи в многоканален режим, съответно, може да сравнява голям брой сигнали. По-специално, този спусък се използва за възстановяване на цифров сигнал, който нарушава връзката в зависимост от нивото на напрежението и разстоянието до източника на захранване.
Това е аналог на стандартния компаратор, просто с по-разширена функционалност, която осигурява измерване на няколко входящи сигнала.
Налице е и сравнителен елемент за грапавост. Това е устройство, което помага да се определи визуално състоянието на вече обработена повърхност. Използването на това устройство е оправдано от необходимостта да се определят допустимите отклонения на предварително обработени повърхности.
Програмиране и сравнение
Компораторът не се използва само като част от PWM веригите и т.н., често се използва за създаване на отделни програми или техните компоненти. Например, устройството често се използва за създаване на java-колекции.
- За да работите, имате нужда от специална програма Maven. Първо трябва да създадете проект, за пълноценна работа ви е необходима интернет връзка. Създайте нов проект, изберете два компонента в структурата: компаратор и pojo. Наличността се проверява с помощта на помощната програма JUnit 4.11;
- Инсталирайте pom.xml и създайте нов файл. Прекъсването на процеса е неприемливо, затова е много важно да се спаси на всеки етап. След като създадете и конфигурирате POJO, където задавате желаните настройки. Параметрите зависят от изискванията на библиотеката. Това могат да бъдат дати на раждане, обща информация за настаняването и др.
- И само след създаването на компаратора. Това е класът, който се използва за проверка на данните и разпространяването му в необходимите папки. Използването на този клас е необходимо, ако трябва да сортирате определена информация според зададените параметри (цветове, размери, дати). Това осигурява защита на данните и класификация по определен принцип.
Можете да закупите завършен сравнителен продукт във всеки магазин за радиотехнически устройства и електротехника. Цената на устройството варира в зависимост от предназначението и броя на каналите.