Paano gumawa ng isang Comparator? | Mga Circuits ng Comparator | Dalawang uri ito | pagbabaliktad at hindi pag-invert

Paano gumawa ng isang Comparator? | Mga Circuits ng Comparator | Dalawang uri ito | pagbabaliktad at hindi pag-invert

Circuit ng paghahambing

Ang orihinal na uploader ng Cover Image ay -  Zephyris at Ingles Wikipedia., Mga MicrochipCC BY-SA 3.0

Nilalaman

Ano ang circuit ng kumpara?

Ang isang kumpara o isang kumpara sa boltahe ay isang aparato na ginagamit upang ihambing ang dalawang antas ng boltahe. Maaari nating matukoy kung aling antas ng boltahe ang mas mataas mula sa output ng kumpare. Ito ay isang application ng mga tipikal na op-amp, at mayroon itong mga application na karagdagan.

kumpara ng kumpare

Ano ang ginagawa ng isang comparator circuit?

A comparator Kinukumpara ang dalawang ibinigay na boltahe ng pag-input at nagbibigay ng output na nagpapahiwatig kung aling boltahe ang may mas mahusay na halaga. Ang circuit ay kumukuha ng input gamit ang inverting at non-inverting terminal at nagbibigay ng output mula sa output terminal. Ang saklaw ng output ay nakasalalay sa pagitan ng positibong boltahe ng saturation at negatibong boltahe ng saturation.

Comparator Circuit | op amp kumpara sa circuit

Ang imahe sa ibaba ay kumakatawan sa isang diagram ng circuit ng circuit ng kumpare. Tulad ng maaari nating obserbahan na ang circuit ay naglalaman lamang ng isang op-amp, at ang mga input ng boltahe ay ibinibigay dito sa pamamagitan ng pag-invert at hindi pag-inverting na mga terminal.

Paano gumawa ng isang Comparator? | Mga Circuits ng Comparator | Dalawang uri ito | pagbabaliktad at hindi pag-invert
Larawan Ni -InductiveloadOp-Amp Comparator, minarkahan bilang pampublikong domain, higit pang mga detalye sa Wikimedia Commons

Disenyo ng kumpare ng circuit

Ang circuit ng kumpara ay idinisenyo gamit ang isang op amp. Upang maging handa ito para sa pagpapatakbo, ang mga voltages ng pag-input ay ibinibigay. Walang sistemang feedback na isinama dito. Ang isang sanggunian boltahe at isang boltahe signal ay ibinibigay sa pamamagitan ng op-amp. Ang positibo at negatibong mga input ng boltahe ng saturation ay ibinibigay din. Ang nagpapahiwatig na output ay nakolekta mula sa output ng op-amp.

Paano gumagana ang circuit ng kumpara?

Ang prinsipyo ng pagtatrabaho ng kumpare ay medyo simple. Sa pangkalahatan, naghahambing ito sa pagitan ng dalawang mapagkukunan ng boltahe at nagbibigay ng isang mas malaking output. Sa ibaba ay nabanggit ng dalawang puntos na isinasaad ang pagtatrabaho.

  • Kung ang boltahe sa non-inverting terminal ay mas mataas kaysa sa boltahe ng terminal ng pag-invert, ang output ay inililipat sa positibong boltahe ng saturation ng op-amp.
  • Kung ang boltahe ng inverting terminal ay mas mataas kaysa sa boltahe sa non-inverting terminal, ang output ay inililipat sa negatibong boltahe ng saturation ng op-amp.

boltahe ng comparator circuit gamit ang op amp 741

Ang Op-amp 741 ay isang integrated circuit na naglalaman ng isang op amp. Ang isang kumpara ng boltahe ay maaaring malikha gamit ang op amp 741. Ang larawan sa ibaba ay kumakatawan sa isang diagram ng circuit na hindi na invertting boltahe na kumpara gamit ang op amp 741.

Paano gumawa ng isang Comparator? | Mga Circuits ng Comparator | Dalawang uri ito | pagbabaliktad at hindi pag-invert
Paghahambing gamit ang op amp 741

diagram ng block ng kumpare

Ang pagpapatakbo ng isang kumpare ay maaaring kinatawan sa pamamagitan ng paggamit ng mga block diagram. Ang sumusunod na imahe ay kumakatawan sa isang block diagram ng isang kumpare,

Paano gumawa ng isang Comparator? | Mga Circuits ng Comparator | Dalawang uri ito | pagbabaliktad at hindi pag-invert
Diagram ng Comparator Block

tagapaghambing circuit relay

Ang mga relay ay mga switch na maaaring makontrol ang isang circuit. Maaari nitong buksan o I-OFF ang isang circuit at maaaring kumonekta at magdiskonekta ng isang circuit mula sa ibang circuit. Ang isang kumpare ay malawak na ginagamit bilang paggamit ng mga relay.

gumagamit ang circuit ng kumpare

Ang isang kumpara ay isang mahalaga at mahahalagang aparato. Mayroong maraming mga application ng kumpara. Ang ilan sa mga aplikasyon ng mga kumpare ay nakalista sa ibaba.

  • Null Detector: Kung ang halaga ay zero, makikita ito ng isang null detector. Ang isang kumpare ay karaniwang isang high-gain amplifier, at para sa mga kontroladong input, ang isang kumpare ay angkop para sa pagtuklas ng Null.
  • Level Shifter: Ang isang antas ng shifter ay maaaring idisenyo gamit ang isang solong op-amp. Gamit ang isang naaangkop na boltahe na pull-up, pinapayagan ng circuit ang maraming kakayahang magamit sa pagpili ng mga voltages na mabibigyan ng kahulugan.
  • Analog-to-digital Converter (ADC): Ginagamit ang mga kumpare upang lumikha ng mga analog-to-digital converter. Sa isang converter, ipinapahiwatig ng output kung aling boltahe ang mas mataas. Ang operasyong ito ay kapareho ng isang 1-bit na pagsukat. Iyon ang dahilan kung bakit ginagamit ang mga kumpare sa halos bawat analog-to-digital converter.
  • Maliban sa mga nabanggit na application, maraming iba pang mga kumpare tulad ng - Relaxation Oscillator, sa mga Detector ng Detalyeng Halaga, sa mga Zero-Crossing Detector, sa Window Detector, atbp.

kumpara ng fuzz circuit

Ang mga Fuzz circuit ay maaaring binuo gamit ang mga kumpare. Ang LM311 IC ay isang halimbawa ng kumpare ng fuzz. Tatalakayin natin ito sa paglaon tungkol sa LM311.

Paano gumawa ng isang kumpare?

Ang isang kumpara ay isang partikular at prangka na de-koryenteng aparato upang maitayo. Upang makabuo ng isang kumpare, kailangan namin ng isang op amp at supply voltages. Sa una, ang op-amp ay binibigyan ng positibo at negatibong boltahe ng saturation. Ang output ay mag-iiba sa saklaw ng mga voltages. Pagkatapos ang mga input ay ibinibigay sa kanilang mga invertting at non-inverting terminal. Ang boltahe ng sanggunian ay ibinibigay sa non-inverting terminal, at ang input boltahe ay ibinibigay sa inverting terminal. Walang sistemang feedback na nauugnay sa circuit na ito.

Circuit ng kumpara ng boltahe

Maaaring makita ng isang circuit ng kumpara ang mataas na halaga na mga voltages sa pagitan ng dalawang boltahe. Ang mga kumpare, na karaniwang ihinahambing sa mga boltahe, ay kilala bilang isang circuit ng boltahe na kumpara.

Paghambing ng diagram ng circuit ng phase

Ang isang paghahambing ng yugto ay isang analog na circuit ng lohika na may kakayahang paghalo at pag-multiply. Nakita nito ang mga pagkakaiba sa mga yugto sa pagitan ng dalawang ibinigay na signal sa pamamagitan ng pagbuo ng isang signal ng boltahe. Ang imahe sa ibaba ay kumakatawan sa diagram ng circuit ng phase ng kumpare.

ic circuit ng kumpara

Tulad ng nabanggit kanina, ang isang kumpara ay naghahambing ng dalawang signal ng boltahe at gumagawa ng isang nagpapahiwatig na output. Ang mga kumpare ay isinasama sa loob ng isang integrated circuit para sa mas mahusay na kakayahang magamit. Ang imahe sa ibaba ay kumakatawan sa mga circuit para sa ic kumpara.

Paano gumawa ng isang Comparator? | Mga Circuits ng Comparator | Dalawang uri ito | pagbabaliktad at hindi pag-invert
Isang tipikal na Comparator IC

lM358 circuit ng kumpare

Ang lm358 ay isang ic kumpara na binubuo ng dalawang mga kumpare sa loob nito. Mayroon itong walong mga pin. Ang ic na ito ay hindi nangangailangan ng anumang independiyenteng panlabas na supply ng kuryente para sa paggana ng bawat kumpare. Ang circuit diagram ng ic ay ibinibigay sa ibaba.

Paano gumawa ng isang Comparator? | Mga Circuits ng Comparator | Dalawang uri ito | pagbabaliktad at hindi pag-invert
LM358 Comparator IC

panloob na circuit ng kumpare

Ang kumpare ay idinisenyo gamit ang isang op amp — ang op amp bilang karagdagang circuitry. Ang panloob na circuitry sa loob ng isang ic ay ibinibigay sa ibaba sa diagram. Sa pagmamasid sa diagram, makikita natin na binubuo lamang ito ng mga transistor, diode, at resistor. Ang panloob na diagram ay maaaring nahahati sa tatlong bahagi batay sa kanilang operasyon. Ang mga ito ay - yugto ng pag-input, pagkuha ng yugto, at yugto ng paglabas.

Paano gumawa ng isang Comparator? | Mga Circuits ng Comparator | Dalawang uri ito | pagbabaliktad at hindi pag-invert
Mga Comparator Panloob na Circuit, Imahe ng: Guerberj at Ingles WikipediaDynamic na MaghahambingCC BY-SA 3.0

Eskematador ng circuit ng kumpare | iskema ng circuit ng kumpare ng kumpare

Ang diagram ng eskematiko ng isang kumpara ay ibinibigay sa ibaba. Ang panloob na diagram ng eskematiko ay pareho ng isang panloob na circuit ng kumpara. Mayroon itong mga diode, transistor, at resistor. Ang mga sangkap na nakakonekta sa panloob ay gumagana bilang isang kumpara.

Ang Schmitt ay nag-trigger ng circuit ng kumpare

Ang Schmitt trigger ay isang viral circuit na ginamit upang mapabuti ang kaligtasan sa ingay at mabawasan ang posibilidad ng maraming paglipat.

Ang isang schmitt trigger ay isang circuit ng kumpara na may magkakahiwalay na mga antas ng paglipat ng input para sa pagbabago ng mga output. Ang circuit ng paghahambing ng schmitt trigger ay inilalarawan sa diagram sa ibaba.

Paano gumawa ng isang Comparator? | Mga Circuits ng Comparator | Dalawang uri ito | pagbabaliktad at hindi pag-invert
Schmitt Trigger Paggamit ng dalawang kumpare - InductiveloadOp-Amp Schmitt Trigger, minarkahan bilang pampublikong domain, higit pang mga detalye sa Wikimedia Commons

555 timer comparator circuit

Ang 555 timer ay isang oscillator circuit. Ito ay kilala bilang 555 timer dahil mayroong tatlong resistors ng 5 kilo-ohms na panloob na konektado upang maibigay ang mga voltages ng sanggunian para sa parehong mga kumpare ng timer circuit. Ang A555 timer ic ay ginagamit sa mga timer ng pagkaantala, LED flasher, henerasyon ng pulso, atbp. Ang isang pangunahing diagram ng block ng 555 timer ic ay ibinibigay sa ibaba. Mayroong dalawang mga paghahambing, isang NPN transistor, isang flip-flop, tatlong 5k resistors, at isang output driver.

Paano gumawa ng isang Comparator? | Mga Circuits ng Comparator | Dalawang uri ito | pagbabaliktad at hindi pag-invert
Larawan ng Maghahambing Sa pamamagitan ng: Sariling gawain batay sa: NE555 astabil.png555 esquemaCC BY-SA 3.0

tagapaghambing circuit gamit ang lm324

Ang lm324 ay isang pangkalahatang-layunin na op-amp IC na mayroong apat na mga op-amp sa loob nito. Maaari itong magamit bilang isang paghahambing din. Ang mga op-amp ay may mga katangian ng mas mataas na katatagan, mas malawak na bandwidth. Ang LM324 ay may 14 na mga pin. Ang diagram ng pin ng lm324 ay ibinibigay sa ibaba.

Pin No.paglalarawan
1Output ng Unang Maghahambing
2Inverting input ng First Comparator
3Ang input ng First Comparator's Non-inverting
45V boltahe ng suplay
5Input ng Hindi Pag-inververt ng Pangalawang Maghahambing
6Ang input ng Inverting ng Second Comparator's
7Paglabas ng Pangalawang Maghahambing
8Paglabas ng Pangatlong Tagapaghambing
9Ang input ng Inverting ng Third Comparator
10Hindi input ng hindi pag-invert ng Third Comparator
11Ground PIN (GND)
12Hindi input ng hindi pag-inververt ng Pang-apat na Maghahambing
13Inverting input ng Pang-apat na Maghahambing
14Pang-apat na Output ng Maghahambing

Ang diagram ng circuit ng kumpare ng LM324 ay inilalarawan sa diagram sa ibaba.

lm139 kumpara sa circuit

Ang lm139 ay isa pang ic kumpara. Mayroon itong apat na magkakahiwalay na mga kumpara sa katumpakan. Ang ic ay idinisenyo upang gumana sa ilalim ng iisang power supply. Ito ay espesyal na binuo para sa direktang pakikipag-ugnay sa Transistor-Transistor Logic at Komplimentaryong lohika ng MOS. Ang ic ay may isang pagkaantala sa paglaganap ng 0.7 microseconds.

Ang larawan sa ibaba ay naglalarawan ng panloob na diagram ng circuit ng kumpare ng lm139.

Paano gumawa ng isang Comparator? | Mga Circuits ng Comparator | Dalawang uri ito | pagbabaliktad at hindi pag-invert
Comparator IC LM 139, Larawan ng - Texas Instrumentong

lm319 kumpara sa circuit

Ang lm319 ay isa pang icomparator ic na mayroong 14 na mga pin. Mayroon itong dalawang magkakahiwalay na mga kumpara sa katumpakan. Ang ic ay idinisenyo upang gumana sa ilalim ng isang malawak na hanay ng mga supply voltages. Ito ay espesyal na binuo para sa direktang pakikipag-ugnay sa Transistor-Transistor Logic at Komplimentaryong lohika ng MOS, RTL, DTL. Ang ic ay may isang pagkaantala sa paglaganap ng 0.025 microseconds.

lm311 boltahe kumpara sa circuit

Ang lm311 ay isa pang icomparator ic na mayroong walong mga pin. Mayroon itong isang naghahambing. Ang ic ay mayroong oras ng pagtugon ng isang minimum na 0.200 nanoseconds at isang karaniwang boltahe na nakuha ng 200.

Ang larawan sa ibaba ay naglalarawan ng panloob na diagram ng circuit ng kumpare ng lm311.

Paano gumawa ng isang Comparator? | Mga Circuits ng Comparator | Dalawang uri ito | pagbabaliktad at hindi pag-invert
LM 311 Mga Maghahambing

lm339 kumpara sa circuit

Ang lm339 ay isa pang ic kumpara. Mayroon itong apat na magkakahiwalay na mga kumpara sa katumpakan. Ang ic ay idinisenyo upang gumana sa ilalim ng isang solong supply ng kuryente at para sa isang malawak na hanay ng mga voltages. Ito ay espesyal na binuo para sa direktang pakikipag-ugnay sa Transistor-Transistor Logic at Komplimentaryong lohika ng MOS at DTL, ECL, MOS na lohika. Ang ic ay may isang pagkaantala sa paglaganap ng 0.7 microseconds.

op amp comparator circuit halimbawa

Ang mga circuit ng kumpara ng op-amp ay ginagamit sa iba't ibang mga application. Halimbawa - upang matiyak kung ang isang halaga ng pag-input ay umabot sa rurok o sa tukoy na halaga o hindi, o para sa dami sa isang ADC, pati na rin sa mga window detector, mga zero-crossing detector, atbp.

Ang circuit ng kumpare ng boltahe ng boltahe

Ang isang comparator ng window ay tumutukoy sa circuit na gagana lamang sa isang partikular na frame o window o boltahe. At ang isang kumpara ng boltahe ay naghahambing ng dalawang mga signal at nagbibigay ng output. Para sa isang circuit ng kumpara sa bintana, mayroong isang bagay na tinatawag na epekto ng sandwich: kung ang boltahe ng pag-input ay mas mataas kaysa sa boltahe ng sangguniang mababang antas. ON ang circuit, at kung ang input boltahe ay makakakuha ng mas mataas kaysa sa mataas na antas na boltahe ng sanggunian, pagkatapos ang circuit ay OFF.

Mga sangkap na kinakailangan para sa isang kumpara sa window ng boltahe:

  • LM741 op-amps (2)
  • 4049 Inverter Chip (1)
  • Isang risistor ng 470 ohms (1)
  • 1N4006 Diodes (2)
  • LED

Ang circuit ng comparator ng window ng boltahe ay ibinibigay sa larawan sa ibaba.

latching comparator circuit

Ang isang naka-latched na paghahambing ay binuo gamit ang isang StrongArm latch. Ang StrongArm latch ay itinuturing na pangunahing yugto ng pagpapalaki ng desisyon. Ang susunod na yugto ay naproseso na may isang elemento ng pagdidikit upang dalhin ang output load.

op amp comparator circuit na may hysteresis

Ang pagkakaiba sa pagitan ng Upper Trip Point at Lower Trip Point ay Hysteresis. Ang Hysteresis ay mayroong konsepto ng Schmitt Trigger. Kung ang isang tipikal na paghahambing ay dinisenyo na may positibong feedback, ang circuit na iyon ay sanhi ng hysteresis. Ang larawan sa ibaba ay naglalarawan ng diagram ng circuit.

nagbabagong-buhay na circuit ng kumpare

Ang isang Schmitt trigger circuit ay tinatawag ding regenerative comparator circuit. Ginagamit ang mga ito upang mapabuti ang kaligtasan sa ingay at mabawasan ang posibilidad ng maraming paglipat ng Regenerative comparator circuit upang mag-disenyo ng iba pang mga kumplikadong circuit. Ginagamit ang mga ito sa mga ADC, slicer circuit, memory sensing, atbp. Ang Schmitt Trigger circuit diagram ay tinukoy bilang diagram ng circuit ng nagbabagong-buhay na kumpare

temperatura circuit kumpara

Ang isang circuit ng temperatura ay isang digital electronic circuit na sumusukat kung ang input temperatura ay mas mababa sa tinukoy na temperatura ng sanggunian. Ito ay isa sa mga pangunahing halimbawa ng isang kumpara sa circuit. Kasama sa mga sensor ng temperatura ang isang kumpare.

Mga Madalas Itanong

1. paano gumagana ang isang comparator circuit?

Sagot: Ang prinsipyo ng pagtatrabaho ng kumpare ay medyo simple. Sa pangkalahatan, naghahambing ito sa pagitan ng dalawang mapagkukunan ng boltahe at nagbibigay ng isang mas malaking output. Sa ibaba ay nabanggit ng dalawang puntos na isinasaad ang pagtatrabaho.

  • Kung ang boltahe sa non-inverting terminal ay mas mataas kaysa sa boltahe ng terminal ng pag-invert, ang output ay inililipat sa positibong boltahe ng saturation ng op-amp.
  • Kung ang boltahe ng inverting terminal ay mas mataas kaysa sa boltahe sa non-inverting terminal, ang output ay inililipat sa negatibong boltahe ng saturation ng op-amp.

2. mga uri ng circuit ng kumpare

Sagot: Mayroong maraming uri ng mga kumpara. Ang ilan sa mga malawakang ginamit na amplifier ay nakalista sa ibaba.

  • Mga Tagapaghambing ng Mekanikal
  • Mekanikal, optical Comparator
  • Mga Elektronikong Maghahambing
  • Mga Paghahambing sa Niyumatik

3. Bakit ang output boltahe sa kumpara ng circuit ng isang op amp ay katumbas ng boltahe ng saturation?

Sagot: Ang mga circuit ng kumpare ay walang anumang feedback na nauugnay sa kanila. Ang op-amp sa gayon ay may isang open-loop na nakuha. Para sa isang perpektong op-amp, ang open-loop na nakuha ay walang hanggan, at para sa isang praktikal na op-amp, napakataas ng nakuha. Ngayon, ang boltahe ng saturation ng mga tipikal na op-amp ay + - 15 V. Ang op-amp ay nababad sa +13 o -13 V. Ngayon, ang op-amp ay mabilis na nababad para sa isang maliit na boltahe ng pag-input. Iyon ang dahilan kung bakit ang output boltahe sa kumpara circuit ay katumbas ng boltahe ng saturation.

4. Sa isang op amp na kumpara sa circuit, bakit ginagamit ang isang boltahe ng sanggunian

Sagot: Ang paghahambing ay ginawa sa pagitan ng dalawa o higit pang mga dami. Upang ipahiwatig kung alin ang mas makabuluhan, kailangan namin ng isang sanggunian upang magpasya. Kailangan nating matukoy kung aling boltahe ang mas makabuluhan para sa isang kumpara. Iyon ang dahilan kung bakit ginagamit ang isang boltahe ng sanggunian upang magpasya.

5. Paano nakikilala ang digital comparator circuit sa pagitan ng isang mas maliit at mas makabuluhang numero

Sagot: Ang isang digital na paghahambing ay naghahambing ng dalawang mga binary na numero. Una nang nalaman ng kumpare ang katumbas na boltahe ng mga binary na numero at pagkatapos ay natutukoy kung aling numero ang mas mababa, kung aling numero ang makabuluhan.

Para sa higit pang artikulong nauugnay sa Elektronika pindutin dito

Tungkol sa Sudipta Roy

Paano gumawa ng isang Comparator? | Mga Circuits ng Comparator | Dalawang uri ito | pagbabaliktad at hindi pag-invertIsa akong mahilig sa electronics at kasalukuyang nakatuon sa larangan ng Elektronika at Komunikasyon.
Mayroon akong masidhing interes sa paggalugad ng mga makabagong teknolohiya tulad ng AI & Machine Learning.
Ang aking mga sulatin ay nakatuon sa pagbibigay ng tumpak at na-update na data sa lahat ng mga nag-aaral.
Ang pagtulong sa isang tao sa pagkakaroon ng kaalaman ay nagbibigay sa akin ng labis na kasiyahan.

Kumonekta tayo sa pamamagitan ng LinkedIn - https://www.linkedin.com/in/sr-sudipta/

en English
X