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2. Gliederung . - Definition - Aufbau - Anwendung . 3. 1. Definition. Ein Schmitt-Trigger ist eine Komparatorschaltung mit Mitkopplung. Er wird haupts
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1. 1 Schmitt-Triggervon Raoul Fofe
2. 2 Gliederung - Definition
- Aufbau
- Anwendung
3. 3 1. Definition Ein Schmitt-Trigger ist eine Komparatorschaltung mit Mitkopplung. Er wird hauptsächlich als Rechteckwandler eingesetzt.
4. 4
2. Aufbau
2.1 Invertierender Schmitt-Trigger
Die Grundschaltung für einen invertierenden Schmitt-Trigger ist in Bild1 gezeigt.
5. 5 Bild1: Invertierender Schmitt-Trigger
6. 6 Einschaltpegel:
Ue ein = R1*Ua min/(R1+R2)
Ausschaltpegel:
Ue aus = R1*Ua max/(R1+R2)
Schalthysterese:
?Ue = R1(Ua max – Ua min)/(R1+R2)
7. 7 Bild2: Übertragungskennlinie einesinvertierenden Schmitt-Triggers
8. 8 Beispiel:
Ein invertierender Schmitt-Trigger soll für folgende Vorgabe dimensoniert werden:
Ue aus = 2V Ue ein = -2V Ub = +/-15 Usat+ = 14V Usat- = -14V
Die Eingangspannung ist sinusformig mit 10V als Amplitude.
Lösung:
Ua min kann als Usat- betrachtet werden
Ue ein = R1*Ua min/(R1 + R2)
Nach Berechnung kommt raus: R2/R1 = 6
Sein Spannungsverlauf ist in Bild3 gezeigt
9. 9 Bild3: Spannunsverlauf beim invertierenden Schmitt-Trigger
10. 10 2.2 Nicht-Invertierender Schmitt-trigger
Einschaltpegel:
Ue ein = - R1*Ua min/ R2
Ausschaltpegel:
Ue aus = - R1*Ua max/ R2
Schalthysterese:
?Ue = R1(Ua max – Ua min)/ R2
11. 11 Bild4: Nicht-Invertierender Schmitt-Trigger
12. 12 Bild5: Übertragungskennlinie eines nicht-invertierenden Schmitt-Triggers
13. 13 Beispiel:
Dimensionieren wir jetzt einen nicht-invertierenden Schmitt-Trigger für folgende Vorgaben:
Ue ein = 3V Ue aus = -3V Ub = +/-15V Usat = 14V
Die Eingangspannung ist sinusformig mit 10V als Amplitude.
Lösung:
Von der Formel Ue aus = -R1*Uamax/R2 haben wir nach Berechnung das Verhältnis
R2/R1 = 4,6666
14. 14 Bild6: Spannungsverlauf beim nicht-invertierenden Schmitt-Trigger
15. 15 2.3 Genauigkeit
Weil die Ausgangspannung, die in die Triggerpegel eingeht, keine genau definierte extreme Werte hat, ist die Umschaltpegel beim Schmitt-Trigger nicht ganz präzis.
16. 16 3. Anwendung
Multivibratoren
Die Beschaltung eines Schmitt-Triggers, wobei das verzögerte Ausgangssignal auf den Eingang gelangt, ist ein Multivibrator(Bild7).
17. 17 Bild7: Multivibrator mit Komparator
18. 18 Bild8: Spannungsverlauf im Multivibrator