رفتن به مطلب

پست های پیشنهاد شده

آشنایی با مدارات اشمیت تریگر

 

c1em4q3akrc6cgi03hhb.jpg

 

مقدمه:

دربسیاری از کاربرد های صنعتی لازم است هنگام رسیدن ولتاژ خروجی یک حس کننده به سطح مشخص،فرمانی برای روشن شدن یا خاموش کردن دستگاهی صادر شود.با کمی فکر می توانید مثالهایی بیابید که در آنها چنین عملی لازم باشد.چنین مداراتی مدارات "هیستریزس دار" یا "تریگر اشمیت" نامیده می شود.

 

 

مدارهای اشمیت تریگر ترانزیستوری:

 

شکل بالا مدار اشمیت تریگر ساخته شده با ترانزیستور دو قطبی را نشان می دهد.

 

دو ترانزیستور Q1وQ2 یک مقاومت امیتر مشترک دارند.

Vb2 از کلکتور Q1 و توسط تقسیم کننده ی ولتاژ R1,R2 تغذیه می شود. مقاومت کلکتور ترانزیستورهای Q1وQ2 به ترتیبR1,R2 می باشد.

آرایش مدار به صورتی است که هنگام روشن بودن Q1 ترانزیستور Q2 خاموش است و هنگامی که Q2 روشن است Q1 خاموش می باشد.

 

برای فهم این مدار ابتدا حالت dc را در حالت قطع بودن Q1 بررسی می کنیم.

وقتی Q1 خاموش است می توان آنرا مدار باز در نظر گرفت ،یعنی آنرا از مدار خارج کرد.

ولتاژ بیس Q2 از vcc و توسط مقسم ولتاژ مرکب از R3,R4,R1 تامین می شود.

پس Q2 روشن است،جریان ic2 از کلکتور می گذرد و ولتاژی روی R2 افت میکند.و ولتاژ خروجی (vcc-vR2) است.

 

اگر ترانزیستور Q1 روشن باشد،ولتاژ امیتر VE=Vi-Vbe می شود. همچنین عبور جریان ic1 باعث می شود که روی R1 افت ولتاژ داشته باشیم.

در نتیجه VB2 کوچکتر از Ve می شود.پس وقتی که Q1 روشن است ،Q2 خاموش است و ic2 صفر می شود.در این صورت روی R2 افت ولتاِژ قابل توجهی نداریم و ولتاز خروجی تقریبا vcc است.

 

بار دیگر شرایط خاموش بودن Q1 را در نظر بگیرید.می بینیم که با روشن شدن Q2 ولتاژ امیتر برابر vb2-vbe است.

زیرا دو امیتر بهم متصل اند. ترانزیستورQ1 روشن نمی شود مگر اینکه ولتاژ بیس آن از ولتاز امیتر بیشتر شود.

Q1 تقریبا به ازای ولتاژ vi=ve+vbe،که باvb2 برابر است،روشن می شود. اگر vi از این مقدار بیشترشود،Q1 به سرعت روشن می شود.

کمترین ولتاژی که Q1 را روشن می کند "سطح تریگر بالای"(UTL) مدار نامیده می شود.

در موقع روشن شدن Q1 ولتاژ امیتر شروع به زیاد شدن.عبور جریان ic باعث افت vc1 .می شود و در نتیجهvb2 هم کم می شود.بنابراین با شروع روشن شدن Q1،vb2 هم سرعت کم می شود.این اثر که به تغییر حالت مدار سرعت می بخشد نوعی فیدبک مثبت است.

 

حال فرآیند تغییر حالت از Q1 روشن (Q2 خاموش) را بررسی می کنیم با روشن بودن Q1,جریان امیتر برابر است باvi-vbe\Re.پس با کم شدنie,vi هم کم می شود و چون ic=ie,جریان کلکتور Q1 شروع به کاهش می کند.افت ولتاز ورودی روی R1 تقریبا ic1.R1 است و ولتاژ کلکتور1 تقریبا برابر vcc-ic1.R1 است پس با کاهش ic1,vi کم و vc1 زیاد می شود.چون vb2 از کلکتور Q1 تغذیه می شود،با کاهش vi و افزایش vc1،ولتاژ بیس Q2 افزایش می یابد.Q2 هنگامی روشن می شود که vb2 به ve+vbe برسد;این ولتاژ با vi برابر است ، زیرا Ve=vi-vbe این ولتاژ ورودی سطح تریگر پایین مدار (LTL) نامیده می شود.

 

در این تغییر حالت (روشن بودن Q1 به روشن بودنQ2) هم فیدبک داریم.با شروع روشن شدن Q2 ،ولتاژ امیتر بالا می رود و به خاموش شدن Q1 کمک می کند.خاموش شدن Q1 هم به خاطر بالا رفتن vc1 به روشن شدن Q2 کمک می کند.به این ترتیب تغییر حالت مدار به سرعت صورت می گیرد.

 

خازن تسریع c1 تنها به منظور سرعت بخشیدن به تغییر حالت مدار گذاشته می شود.در حالت ماندگار ولتاژ کلکتور Q1 بر روی R3وR4 تقسیم می شود.ولی هنگام تغییر حالت ترانزیستور ها چون ولتاژ روی خازن بطور ناگهانی تغییر نمی کند کل تغییر ولتاژ کلکتورQ1 به بیس Q2 منتقل می شود.به بیان دیگر تقسیم ولتاژ در زمان تغییر صورت نمی گیرد و تغییرات ولتاژ بیس Q2 برابر با تغییرات ولتاژ کلکتور Q1 است.

  • Like 1

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال
به اشتراک گذاری در سایت های دیگر

برای ارسال دیدگاه یک حساب کاربری ایجاد کنید یا وارد حساب خود شوید

برای اینکه بتوانید دیدگاهی ارسال کنید نیاز دارید که کاربر سایت شوید

ایجاد یک حساب کاربری

برای حساب کاربری جدید در سایت ما ثبت نام کنید. عضویت خیلی ساده است !

ثبت نام یک حساب کاربری جدید

ورود به حساب کاربری

دارای حساب کاربری هستید؟ از اینجا وارد شوید

ورود به حساب کاربری

×