مقایسه کننده ولتاژ دستگاه نسبتاً جالبی است. او چگونه کار می کند؟ چه چیزی انجام وظایف خود را ممکن می کند؟ غیرممکن است که اهمیت قابل توجه آنها را در لوازم خانگی متعددی که در هر خانه به وفور وجود دارد، نادیده بگیریم.
اطلاعات عمومی
برای کنترل مدارهای الکترونیکی از تعداد زیادی دستگاه مختلف استفاده می شود. آنها اجازه انشعاب و سفارشی سازی سیگنال ها را می دهند. برای مقایسه دو پالس مختلف از مقایسه کننده استفاده می شود. او چه چیزی را نمایندگی می کند؟ مقایسه کننده ولتاژ دستگاهی است که دو ولتاژ و جریان مختلف را با هم مقایسه می کند و بر اساس داده های به دست آمده سیگنال قدرت نهایی را تولید می کند. با کمک آن، مقدار بزرگتر به دست آمده نشان داده می شود و نسبت پارامترهای به دست آمده نشان داده می شود. این دستگاه دارای دو ترمینال ورودی آنالوگ است که می تواند سیگنال های منفی و مثبت را پردازش کند. آنها همچنین مانند ADC یک خروجی دیجیتال باینری دارند. عملکرد آن بر چه اساس است؟ برای اطمینان از عملکرد، یک مقایسه کننده ولتاژ ترانزیستور همیشه ایجاد می شود.
آنچه در دوران مدرن استفاده می شود
در ابتدا از مقایسه کننده های ولتاژ یکپارچه به طور گسترده استفاده می شد. به دلیل ویژگی های کار آنها، آنها را با سرعت بالا می نامیدند. آنها به یک ولتاژ دیفرانسیل در محدوده معینی نیاز دارند که بسیار کمتر از ولتاژ شبکه است. چنین دستگاه هایی اجازه حضور سیگنال های خارجی را نمی دادند که فراتر از محدودیت های تعیین شده باشد. یک مقایسه کننده ولتاژ آنالوگ به دیجیتال مدرن دارای ورودی ترانزیستوری است. به عنوان یک قاعده، سیگنال بالقوه برای آن نباید از مقدار 0.3 V تجاوز کند. اغلب می توانید یک مقایسه کننده ولتاژ را در یک میکروکنترلر پیدا کنید. برای چنین مواردی از محصولات شرکت های میکروچیپ و اتمل استفاده می شود. اگر باید با یک مقایسه کننده استریو سر و کار داشته باشید (به آنها مقایسه کننده نوع فوق سریع نیز گفته می شود)، آستانه مورد نیاز از 0.2 ولت تجاوز نمی کند. لازم به ذکر است که مقدار محدوده مورد استفاده توسط یک ولتاژ ورودی خاص محدود می شود.
همین است؟
البته که نه! همچنین یک مقایسه کننده ولتاژ روی تقویت کننده عملیاتی وجود دارد. این دستگاهی است که در آن تفاوت بین امپدانس ورودی و سیگنال بالا بسیار متعادل است. به همین دلیل در مواردی که لازم است از عملکرد مدارهای با ولتاژ پایین اطمینان حاصل شود استفاده می شود. همچنین، دستگاه هایی که از تقویت کننده های عملیاتی استفاده می کنند، اغلب مقایسه کننده طیفی ویدیویی نیز نامیده می شوند. از نظر تئوری، می تواند در یک پیکربندی حلقه باز (یعنی بدون بازخورد منفی) کار کند. در چنین مواردی از دستگاه استفاده می شودبه عنوان یک مقایسه کننده عملکرد پایین.
معایب مقایسه کننده ها با تقویت کننده های عملیاتی چیست
آنها چنین نکات منفی دارند:
- بنابراین، هدف اصلی آنها این است که در حالت خطی کار کنند، زمانی که بازخورد منفی وجود ندارد. آنها همچنین دارای یک حالت بازیابی نسبتا قابل توجه هستند.
- تقریباً همه آپ امپ ها دارای خازن های جبران داخلی هستند که سرعت حرکت ولتاژ خروجی را هنگام تولید سیگنال های فرکانس بالا محدود می کند. بنابراین استفاده از چنین مدارهایی منجر به تاخیر جزئی در پالس ها می شود.
- و در نهایت، مقایسه کننده هیسترزیس درونی ندارد.
به دلیل این کاستی ها، استفاده از دستگاهی برای کنترل مدارهای مختلف اغلب بدون تقویت کننده های مختلف انجام می شود. تنها استثنا استفاده از ژنراتور است.
استفاده
عملکرد مقایسه کننده ولتاژ اغلب در طی فرآیندهای تولیدی که ولتاژ خروجی محدودی وجود دارد استفاده می شود. اما در عین حال لازم است که با منطق دیجیتال به خوبی تعامل داشته باشد. بنابراین، آنها اغلب در انواع دستگاه های حرارتی یافت می شوند. به عنوان مثال می توان به کلید دما، ترموستات و غیره اشاره کرد. همچنین می توان از آنها برای مقایسه سیگنال ها و مقاومت دستگاه هایی مانند تثبیت کننده، تایمر و غیره استفاده کرد. در دستگاه های خانگی آنها حاویتقریبا هر ریزتراشه ای مقایسه کننده ولتاژ را می توان در مایکروویو، اجاق، و بسیاری از وسایل مدرن دیگر یافت.
اصل کار
بیایید تمام راه "تفکرات" منطقی این دستگاه را طی کنیم. بنابراین، در ابتدا، یک سیگنال آنالوگ به ورودی پلاس عرضه می شود. غیر قابل برگشت نامیده می شود. سپس به سمت خروجی حرکت می کنیم. این وارونه نامیده می شود و می تواند دو سیگنال مشابه با قطبیت مخالف ارسال کند. چه چیزی تصمیم "پذیرفته شده" توسط دستگاه را تعیین می کند؟ فرض کنید ورودی آنالوگ بزرگتر از خروجی است. در این صورت یک واحد منطقی دریافت خواهیم کرد. به همین دلیل، به عنوان مثال، کلکتور باز ترانزیستور روشن می شود یا عمل دیگری با عنصر دیگری از مدار انجام می شود. و او شروع به انجام وظایف محول شده به او خواهد کرد. اگر خروجی آنالوگ از ورودی بیشتر باشد، دستگاه در حالت منطق صفر کار می کند و هیچ اتفاقی نمی افتد. در چنین شرایطی، ولتاژ مرجع مقایسه کننده نقش مهمی دارد.
و کمی بیشتر در مورد دستگاه
بیایید به مقایسه کننده های دو آستانه و فاز توجه کنیم. در مورد کاربرد آنها، تقریباً همیشه کار بر اساس تأثیر بر ورودی های درون مدارهای منطقی است. و عملکرد آنها بستگی به سطح شبکه منبع تغذیه دارد. می توان گفت که اینها عناصر نسبتاً عجیبی از انتقال سیگنال از شکل آنالوگ به دیجیتال هستند. با توجه به این موضوع می توان عدم قطعیت خروجی های سیگنال را مشخص کرد. چرا؟ واقعیت این است که مقایسه کننده همیشه می تواند یک تصویر مشخص از حلقه هیسترزیس ارائه دهد.
برنامه
بیایید نگاهی دقیق تر به مکان و نحوه استفاده از آنها بیندازیم. بنابراین، در بسیاری از خانه ها یک مقایسه کننده ولتاژ برای تخلیه باتری در لپ تاپ یا تلفن، ترازو، سنسورهای ولتاژ اصلی وجود دارد. شما می توانید آنها را در بسیاری از مدارهای مجتمع مختلف پیدا کنید، جایی که از آنها برای کنترل پالس های ورودی استفاده می شود. این ارتباط بین منبع سیگنال و مقصد را حفظ می کند. مقایسه کننده-تنظیم کننده (ماشه) Shimmer اغلب استفاده می شود. این مزیت قابل توجه توانایی کار در حالت چند کاناله است، زمانی که می توان تعداد قابل توجهی از سیگنال ها را با هم مقایسه کرد. این یک عملکرد بسیار گسترده (در مقایسه با مقایسه کننده های استاندارد) ارائه می دهد. همچنین از این دستگاه ها برای تعیین بصری وضعیت سطحی که در حال پردازش است استفاده می شود. برای این منظور، از یک مقایسه کننده زبری استفاده می شود.
برنامه نویسی
مقایسه کننده ها به عنوان بخشی از مدار PWM استفاده می شوند. اما نه تنها. آنها همچنین می توانند برای نوشتن برنامه های جداگانه یا اجزای آنها استفاده شوند. بنابراین، آنها اغلب برای ایجاد مجموعه های جاوا استفاده می شوند. چه چیزی برای این مورد نیاز است؟ در اینجا یک لیست کوچک با پاسخ آمده است:
- در ابتدا باید از محیط توسعه مراقبت کنید. می توان توصیه کرد که به Maven توجه کنید. پروژه ای در آن ایجاد می شود و اجزای لازم برای آن انتخاب می شود.
- سپس ابزارهای کمکی اضافی نصب می شوند و باید شروع به ایجاد یک فایل جدید کنید. به خاطر داشته باشید که قطع کنیدفرآیند نامعتبر است همچنین در حین کار توصیه می شود در تمام مراحل کار صرفه جویی شود.
- وقتی همه چیز آماده شد، باید تنظیمات لازم را تنظیم کنید.
- سپس باید کلاسی ایجاد کنید که برای بررسی داده ها و همچنین توزیع آنها در سلول های حافظه مورد نظر استفاده شود. کلاس همچنین برای مرتب کردن اطلاعات خاص بر اساس پارامترهای خاص و در صورت لزوم، اطمینان از محافظت از آنها استفاده می شود.
نحوه انتخاب دستگاه هنگام خرید
خرید یک مقایسه کننده آماده در هر فروشگاه مهندسی رادیو امکان پذیر است. قیمت آن به الزامات ارائه شده بستگی دارد. اول از همه، شما باید در مورد هدف دستگاه تصمیم بگیرید. سپس توجه باید چنین لحظه ای به عنوان تعداد کانال ها را دریافت کند. همچنین باید دستگاه را از نظر آسیب خارجی به دقت بررسی کنید. بنابراین، ممکن است در حین حمل و نقل آسیب دیده باشد، یا ممکن است به سادگی اجرا نشده باشد.
چگونه عملکرد مقایسه کننده ولتاژ را آزمایش کنیم
بسیاری از آماتورهای رادیویی مبتدی اغلب این سوال را دارند که چگونه بفهمند آیا می توان از دستگاه استفاده کرد یا خیر. برای این، شما نیازی به داشتن نوعی مدار یا دستگاه پیچیده ندارید. برای این کار فقط از یک ولت متر استفاده کنید. در این حالت یک ولتاژ قابل تنظیم به ورودی ها اعمال می شود و مشخص می شود که آیا کار می کند یا خیر. ما نباید فراموش کنیم که دستگاه ها اغلب دارای یک ترانزیستور خروجی هستند. آنها یک کلکتور و ساطع کننده مانند "در هوا معلق" دارند. بنابراین لازم است یک اتصال مناسب ارائه شود. در آن صورت، درورودی معکوس اعمال شده ولتاژ مرجع.
نتیجه گیری
بنابراین مقایسه کننده ولتاژ در نظر گرفته شد. این دستگاه مفید برای تعداد زیادی از دستگاه های مختلف کار می کند. مقایسه کننده به شما امکان می دهد مدارهای مختلف زیادی ایجاد کنید و زمینه فعالیت یک آماتور رادیویی را به میزان قابل توجهی گسترش دهید. شما نباید به پیشرفت های موجود محدود شوید. در عین حال، لازم است یاد بگیرید که چگونه از کارکرد مقایسه کننده با عناصر دیگر اطمینان حاصل کنید.
