Apa itu Pemicu Schmitt dan aplikasinya sebenarnya?

Saya ingin bertanya tentang apa itu Pemicu Schmitt dan tentang penerapannya.

Saya banyak mencari tetapi masih tidak memahaminya. Tolong jelaskan langkah demi langkah dan harap Anda membantu saya dalam penerapannya di sirkuit nyata.

Sebagian besar perangkat memiliki titik setel yang sama untuk sinyal naik seperti halnya untuk sinyal gagal. Untuk sinyal yang memiliki waktu naik cepat, ini bukan masalah, tetapi untuk sinyal yang memiliki waktu naik sangat lambat, atau berisik, dapat menyebabkan output perangkat berosilasi bolak-balik dari mati ke hidup dan kembali karena sinyal melayang tepat di titik yang ditetapkan.

Jadi pemicu Schmitt adalah perangkat (atau bagian input perangkat) yang memiliki ambang terpisah untuk sinyal naik dan sinyal gagal. Jelas ambang untuk yang pertama lebih tinggi.

Dalam diagram ini, dua pita ditampilkan. Yang teratas mewakili set point tinggi, dan band rendah mewakili set point rendah. Mereka ditampilkan sebagai band karena akan ada toleransi dalam spesifikasi. Perbedaan antara bagian bawah pita tinggi dan atas pita rendah adalah histeresis perangkat.

Seperti disebutkan sebelumnya, pemicu Schmidt dapat digunakan untuk mengubah sinyal secara perlahan, atau yang berisik. Berikut adalah beberapa contoh tempat-tempat di mana pemicu Schmitt dapat digunakan:

Ada banyak cara untuk membeli atau membangun pemicu Schmidt. Ada banyak IC logika yang menyertakan pemicu Schmitt pada input mereka, seperti 74HCT132 , tetapi memiliki ambang yang diperbaiki .. Anda juga dapat membangunnya menggunakan transistor rahasia, tetapi yang paling mudah adalah hanya menggunakan op-amp karena satu-satunya komponen tambahan diperlukan untuk menambahkan histeresis adalah resistor:

Tidak seperti banyak skema pemicu Schmitt yang ditemukan di web, skema pemicu ini menggunakan op-amp dengan pasokan tunggal. Ambang batas tegangan$V_{\text{high}}$ dan $V_{\text{low}}$ diatur menggunakan kombinasi resistor pembagi tegangan $R_1/R_2$ dan resistor umpan balik $R_{\text{FB}}$:

$$R_{1\text{FB}} = \frac{(R_1 \times R_{\text{FB}})}{(R1 + R_{\text{FB}})}$$

$$V_{\text{high}} = \frac{(V \times R_2)}{(R_2 + R_{1\text{FB}})}$$

$$R_{2\text{FB}} = \frac{(R_2 \times R_{\text{FB}})}{(R_2 + R_{\text{FB}})}$$

$$V_{\text{low}} = \frac{(V \times R_{2\text{FB}})}{(R_1 + R_{2\text{FB}})}$$

Ada Kalkulator Pemicu Schmitt yang bagus yang memudahkan untuk mengetahui nilai-nilai resistor yang Anda butuhkan.

Pemicu Schmitt adalah komparator dengan hysteresis bawaan. Komparator normal akan memiliki output tergantung pada input dibandingkan dengan set point. Output 1 jika input lebih tinggi dari set point dan output 0 jika input lebih rendah dari set point. Ini bagus untuk banyak aplikasi, tetapi jika transisi input lambat dan memiliki sedikit noise, maka akan ada sedikit waktu ketika input akan "bergetar" di sekitar set-point yang akan menyebabkan output dari komparator beralih belakang dan keempat antara tinggi dan rendah sangat sering.

Schmitt Trigger berupaya menyelesaikan keadaan samar-samar ini di mana input melayang di sekitar titik setel dengan menambahkan histeresis. Ini berarti bahwa sekarang ada dua set point, satu dari sisi bawah dan satu dari sisi tinggi. Katakanlah misalnya bahwa set-point sisi rendah adalah 2,0 V dan pemicu sisi tinggi adalah 1,5 V. Jika input mulai naik, segera setelah input (dengan noise) mencapai 2,0 V, itu akan mengalihkan output ke a 1. Kemudian akan tetap pada 1 sampai input turun kembali ke 1,5 V. Area ini antara 1,5 V dan 2,0 V mencegah peralihan dengan noise yang diaktifkan dan menciptakan output yang lebih diharapkan dari Schmitt Trigger.

Histeresis Schmitt Trigger dapat digunakan untuk beberapa hal dengan beberapa aplikasi menjadi pembuatan pengatur waktu (pembuatan sinyal jam sederhana), atau pelepasan sakelar. Timer dapat dibuat dengan menambahkan RC ke output dan memberi makan sinyal itu kembali ke input. Debouncing sederhana dapat dilakukan dengan mengirimkan input sakelar ke input Schmitt Trigger dan mengambil output.

Sirkuit pemicu Schmitt mirip dengan amplifier non-pembalik kecuali perbedaan penting adalah bahwa input diterapkan ke terminal pembalik op-amp, bukan terminal input non-pembalik, dan bahwa umpan balik dari output terhubung ke non-pembalik. -menginput input.

Pemicu Schmitt adalah aplikasi komparator yang mengalihkan output dari satu level ke level lainnya. Kuncinya adalah umpan balik positif untuk memberikan histeresis.