O comparador é o que é? O chip e o princípio de funcionamento

O Comparador – é um dispositivo projetado para a comparação de quaisquer valores (do latim. comparare – "comparar"). É um amplificador operacional com um grande fator de multiplicação. Tem entradas: direto e de retrocesso. Quando necessário, a referência de um sinal pode ser conectado a qualquer uma delas.

Como funciona o comparador?

Em uma das entradas é servido um sinal fixo, que é chamado de dilatação. Ele é usado como referência para comparação. A segunda vem examinando o sinal. Na saída, vale a pena transistor, alterando o seu estado de acordo com as condições de:

• Tensão de entrada directa acima de retrocesso – o transistor está aberto.
• Tensão de retrocesso login acima direto – fechado.

, Respectivamente, a tensão de saída varia abruptamente desde o mínimo até o máximo, ou vice-versa.

Tensão de fases de saída corresponde à entrada dos níveis digitais de chips. Isso é necessário para os casos em que o comparador ã o motorista do pulso, gerente de trabalho elementos de lógica.

A Aplicação do comparador

São Usados em circuitos de medição de sinais elétricos e analógico-digital de conversores. Em unidades lógicas, circuitos funcionam elementos "ou" e "não", que são também os comparadores. Respectivamente, o uso desse recurso não está limitado a exemplos concretos, porque ele é aplicável.

Vale ressaltar que o dispositivo de comparação pode ser feito a partir de qualquer um amplificador operacional, mas não vice-versa. O fator de amplificação do comparador é bastante elevado. Respectivamente, as entradas são muito sensíveis à diferença de tensões entre eles. A divergência de alguns milivolts altera consideravelmente a tensão de saída.

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Portanto, o comparador permite observar o mínimo de oscilações de níveis de tensões de entrada. Isso o torna um elemento insubstituível esquemas de comparação e de instrumentos de medição de alta precisão:

• Indicadores de nível de entrada de sinal;
• Detectores de metal;
• Micro e милливольтметры;
• Detectores de radiação eletromagnética;
• Laboratório de sensores;
• Comparadores de massa;
• Analisadores.

O Princípio de ação do comparador analógico

Analógico comparador compara contínuos sinais – entrada mensurável e a entrada de referência. Como o dispositivo funciona, mostrado no gráfico abaixo.

Durante a lenta mudança do sinal de entrada, ocorre repetidamente a alternância do comparador de um pequeno período de tempo. Este fenômeno é chamado de "eletrônica дребезгом". Sua presença reduz a eficiência de comparação. Porque muitas vezes repetitivos de mudança de estado da saída, introduzem o terminal do transistor em um estado de saturação.

Para reduzir o efeito de ão eletrônico дребезга", no esquema introduzem PIC – feedback positivo. Ela fornece histerese – pequena diferença entre o nível de tensão de ligar e desligar. Alguns comparadores têm incorporado o PIC, o que reduz o número de itens adicionais de construção. Por exemplo, se uma ligeira perda de sensibilidade, estão fazendo o trabalho estável do comparador.

Características digital do comparador

A Digital comparador ã o однобитный conversor digital analógico. A tensão de saída é ou lógico ã0", ou "1". A entrada pode ser servido como analógico e sinal digital. Utilizar o dispositivo como um processador de pulsos para emparelhar esquemas de sensores e dispositivos de visualização. Pode ser aplicado para análise de espectro de áudio ou o sinal de luz. O comparador – é também elementos lógicos "ou" e "não", usadas na informática.

Teoricamente, ligeiramente pequenas flutuações de nível do sinal de entrada, pode ocorrer um estado de incerteza saída. Na prática, a igualdade de medição e de referência de tensão não chega. Porque o comparador limitou o ganho ou feedback positivo.

Um exemplo Característico é o gatilho Шмитта (TS). Ele não coincidem com os níveis de ligar e desligar, que é definida POS. Isso permite negligenciar discreta, um obstáculo ao trabalho do comparador.

Comparador-chip

A Indústria lança comparadores na forma de circuitos integrados. A sua utilização permite a criação de dispositivos compactos, articulada com o mínimo de elementos. Também a vantagem de pequenos detalhes, em menor comprimento de cabos condutores. Em face do aumento de radiação eletromagnética eles são adotivos, antenas para todos os tipos de interferência elétrica.

Comparador na mesa de operação do amplificador

Os comparadores há uma considerável semelhança com amplificadores operacionais:

• Ganho;
• Impedância de entrada;
• Valor de entrada de correntes;
• Condição de saturação.

A Sensibilidade de uma forma diferente a resolução, – é um parâmetro específico. Ela determina a precisão da comparação. Caracterizado pela mínima diferença de sinais, na qual ocorre positivo do comparador. O seu valor tem de circuitos integrados tem centenas de микровольт. É um pouco pior que os comparadores operacionaisamplificadores.

O Tempo de comutação Caracteriza o desempenho dos comparadores. Define o tempo de alteração do sinal de saída: a partir do momento que a comparação até o momento de atuação. Depende da diferença de sinais nas entradas. Os valores do tempo de comutação, compõem a dezenas e centenas de nanossegundos.

Como fazer o comparador de suas mãos?

Quem é capaz de ler os conceitos e a solda, facilmente recolherá as mais simples comparadores para uso doméstico. Área de aplicação muito vasto. Eles podem construir um monte de projetos com o mínimo de custos. O mais simples é o comparador – é um amplificador operacional sem um feedback positivo.

Como base para O comparador usado OU série LM339. Para o controle e a visibilidade do trabalho de um esquema de introduzidos os leds verde e vermelho. Quando ligar a alimentação no amp-op deve ser iluminado um dos leds, sendo que um deles - não importa. Isso é determinado por muitos fatores: rede de vazamento no circuito, recursos do partido e as configurações do amp-op. Mesmo se tirar várias cópias de um chipset, são obtidos resultados diferentes.

Se o sinal de entrada está perto de a ç0ç ã o vai brilhar verde, e se próxima à tensão de alimentação, o led vermelho. Em seguida, você pode tentar mudar o status da lógica do comparador, prestando uma das entradas de tensão igual, por exemplo, metade da tensão de alimentação do amp-op. O sinal de saída não depende do valor absoluto de tensão direta e inversa de entrada. Mas somente da diferença de tensões.

Estas experiências demonstram o trabalho do comparador sem FOTO. Tal comparador pode ser usado onde não é necessário um especial de medição de precisão. Tais instrumentos são de uso doméstico termostatos, os carregadores para baterias de carro, o dispositivo десульфатации (recuperação) автоаккумуляторов, relés.

Exemplo de aplicação prática do comparador

No conceito apresentado, o sensor de luz.

A tensão de Referência é definido resistores RV1 e R2. Neste caso, RV1 serve como regulador de sensibilidade do projeto. Indicação realizado no led D1. O sensor é um elemento LDR1, o que muda омическое resistência, dependendo da iluminação. Na verdade comparador apresentado operacionais amplificador LM324. Este é um dispositivo simples demonstra como funciona o comparador na prática.

Comparadores de massa: o conceito de

O Comparador de massa é um dispositivo projetado para esclarecer a diferença de valores de massa pesos ao controle de padrões de massa e peso, bem como, para planetária de precisão de pesagem. Mais precisos comparadores de massa capaz de pesar a toda a amostra e compará-la com outra, semelhantes a ele. Isso acontece no nível dos átomos. A necessidade de tais dispositivos ocorre devido a imperfeições de referência de amostras de medidas de peso e volume do líquido.

Exemplos e utilização de dispositivos de refinamento de peso

O Russo padrão de massa é um cilindro de platina. Ele foi copiado de um francês de uma amostra de 125 anos atrás. Nos últimos anos, o padrão de referência perdido na forma de óxidos de cerca de 40 mg de peso inicial. Respectivamente, a sua utilização para necessidades produções, com alta precisão de medição de massa agora é difícil.

Foi desenvolvido um novo padrão de comunicação de massa. Os cientistas nomearam tal uma bola com um número par de átomos. Agora é mais preciso opção referência quilogramas. Suas características são tomadas pela comunidade internacional para o uso.

Criado a amostra precisa ser repetida, a cópia de segurança. Assim como as direções na ciência, especialmente farmacologia, tecnologia biológica, computação eletrônica, nanotecnologia desenvolvimento exigem precisão de medição. Para tais áreas de ciência e tecnologia críticos centésimo de microgramas. Esta tarefa deve resolver atômico comparador de massa – um dispositivo capaz de detectar a diferença em várias partículas.

Atômico comparador usa para a medição do sinal de referência, resultante da elevada precisão do oscilador de cristal. Medida de tensão é obtida a partir da quântico discriminador exclusivo, que determina a estabilidade da linha de minúsculas partículas. Suas mudanças são chamados de divergência no número de átomos da amostra. Por isso, agora s ã o mais fino aparelho de medida.

Existem e menos precisos comparadores de massa. O seu valor muito abaixo atômica, mas para todos eles está o trabalho na indústria, comércio, padronização.