Rất nhiều khái niệm cơ bản trong thế giới công nghệ rất khó để giải quyết bởi vì ý nghĩa của chúng rất lừa dối. thật không may, sự chậm trễ là một trong những khái niệm cơ bản.
Bạn có thể cố gắng tìm ra khái niệm này chỉ để từ bỏ, hoặc gặp phải một cái gì đó phức tạp và lâu dài mà bạn muốn từ bỏ. nhưng đừng lo, chúng ta có giải pháp!
may mắn thay, chúng tôi đã viết bài này để phá vỡ khái niệm về sự chậm trễ của bộ khuếch đại toán học thành một hướng dẫn đơn giản và toàn diện.
Sẵn sàng chưa? Vậy thì bắt đầu nào!
sự chậm trễ của bộ khuếch đại là gì?
đồ thị khuếch đại tính toán
nguồn:
các tài nguyên chia sẻ wiki
một khi chúng ta định nghĩa từ” chậm chạp”, chủ đề về sự chậm chạp của máy khuếch đại sẽ trở nên có ý nghĩa. nói một cách đơn giản, sự chậm trễ có nghĩa là lạc hậu hoặc theo hoặc chống lại sự thay đổi từ trạng thái trước đó. Ngoài ra, trong kỹ thuật, sự chậm trễ mô tả các thao tác không đối xứng, hoặc nói đơn giản hơn, một con đường từ A đến B khác với một con đường từ B đến A.
Ngoài ra, bạn có thể phát hiện các biến mẫu trong các mạch điện tử như nam châm, biến dạng phi nhựa, và các mạch điện tử, như là một máy so sánh.
Trình so sánh khoá riêng động
nguồn:
các tài nguyên chia sẻ wiki
để minh họa điều này, chúng ta hãy xem một ví dụ đơn giản để giúp xác định sự chậm dứt trong máy nhân tạo.
Khi bạn kết nối một dây chuyển 12V vào một nguồn điện thay thế và tăng dần điện đầu vào từ 0-12V, bạn sẽ thấy rằng khoảng 11V, một dây chuyển sẽ hoạt động.
Nên, thông thường, nếu bạn giảm điện áp này, nó nên tắt bộ relais. Nhưng không phải vậy. chỉ khi điện áp thấp hơn 9 volt, rời sẽ tắt.
Sự khác biệt giữa ngưỡng kích hoạt và ngưỡng khử hoạt động là cái mà chúng ta gọi là sự trì trệ điện áp, và chúng ta gọi là sự trì trệ điện áp.
Bây giờ, sự trễ có thể ảnh hưởng xấu đến các mạch điện tử như mạch BJT đơn, nó ngăn cản bạn duy trì bất kỳ mức ngưỡng cố định nào trên đường đi. Do vậy, trong hầu hết các trường hợp, các mức độ chậm lại là tối thiểu nhất có thể để duy trì việc kiểm soát các người hạn của mạch điện.
Ngược lại, các mạch khuếch đại tính toán có thể ngăn chặn các hiệu ứng chậm lại trong một số thao tác. với hầu hết các mạch điện sạc pin của hệ thống nhân tạo, việc thiếu chậm là một điều khiển đáng kể.
Do vậy, trong trường hợp này, bạn cần cài đặt một điện khức phản hồi vào đầu ra của máy thu âm và một trong những chân đầu vào, tạo ra sự chậm thêm trong mạch.
Do vậy, nó có thể giúp đưa các hiệu ứng trì trễ vào các mạch khuếch đại tính toán.
Mặt khác, hầu hết các trình so sánh có độ trễ tích hợp, và các giá trị của các trình so sánh này thường nằm giữa 5mV và 10mV. Hơn nữa, sự chậm lại nội bộ của các trình so sánh mô phỏng này giúp ngăn chặn sự dao động do phản hồi ký sinh số ít hơn gây ra.
Tuy nhiên, bất kỳ tiếng ồn bên ngoài lớn hơn sẽ cản trở sự trì trệ nội bộ của các máy so sánh này, mặc dù nó là đủ để ngăn chặn các dao động tự kích thích. trong trường hợp này, bạn có thể giải quyết vấn đề đơn giản bằng cách bao gồm các lỗi bên ngoài.
cách thức hoạt động
mặc dù không cần thiết cho một số mạch điện, nó vẫn rất có giá trị cho các mạch điện tử vì nó giúp kiểm soát sự bật/ tắt của các mạch bán dẫn. Do vậy, bạn có thể sử dụng độ trễ trong mạch so sánh để đặt tỉ lệ số giữa của hình sóng đầu ra.
lưu ý: bộ khuếch đại và so sánh là hai thành phần quan trọng và tương đương trong các mạch này. quan trọng hơn, bộ khuếch đại tính toán có thể được sử dụng như một trình so sánh, nhưng không phải tất cả các trình so sánh đều được sử dụng như một trình so sánh
bộ khuếch đại
vâng.
Do vậy, hai thuật ngữ này có thể được sử dụng bằng nhau bởi vì sự chậm lại quan trọng đối với cả hai mạch. Hơn nữa, việc hiểu các mạch này hoạt động như thế nào cũng giúp ích cho việc hiểu được các bài học nâng cao.
Bây giờ việc so sánh hai mạch tích hợp chuẩn với một bộ khuến rộng và một bộ so sánh sẽ dễ dàng hơn để hiểu việc làm việc của các mạch bị trì hoãn trong một số trong đó và bạn có thể sử dụng nó để sửa đổi hành vi của các mạch đó khi cần thiết.
so sánh giữa hai thành phần
nguồn:
Pxhere
ấn tượng đầu tiên bạn có được từ hình ảnh trên là hai bộ phận này giống nhau như thế nào. tuy nhiên, vẫn có sự khác biệt, ví dụ, bộ so sánh là một cổng phát ra mặt đất, trong khi bộ khuếch đại tính toán không phải. vì vậy, đầu ra của trình so sánh hoạt động tốt ở trạng thái bão hòa. mặt khác, các sản phẩm của bộ khuếch đại tính toán là phù hợp hơn với tính toán tuyến tính.
mạch tích hợp
Trễ trong trình so sánh
sự chậm trễ trong mạch so sánh đơn giản là nguyên nhân gây ra hành vi chuyển đổi ổn định. Khi bạn thêm điện trở phản hồi tích cực, nó tạo ra sự trì trệ trong quá trình, đặt ngưỡng công tắc khi tín hiệu đầu vào tăng hoặc giảm.
đó là phần khó khăn.
các tín hiệu đầu vào có thể ảnh hưởng đến toàn bộ quá trình. vì vậy, nhiều chuyển đổi được tạo ra khi tín hiệu đầu vào tăng lên. Do vậy, việc tăng chậm trễ trong mạch so sánh có thể bù được bất cứ sự bật tắt nào do nhiễu âm thanh gây ra.
sự chậm trễ trong bộ khuếch đại
Sự trì trệ trong bộ khuếch đại toán học tương tự như cách phản hồi tích cực tạo ra điện áp trì trệ (không âm) trong trình so sánh. vì vậy, nó cho phép bộ khuếch đại điện toán tạo ra một mạch kích hoạt schmidt.
mọi thứ trở nên thú vị.
Khi bạn điều khiển một bộ rộng tính toán như một mạch khép kín đến sự bão hòa (với sự trì hoãn), đầu ra sẽ bị bão hòa và cung cấp các kết quả giống nhau với một trình so sánh. nó hoạt động với đầu vào ngược lại và đầu vào giống nhau.
Trình so sánh không trễ
Trình so sánh không trễ
nguồn: pxhere
đây là một mạch so sánh tiêu chuẩn không bị trì hoãn. đối với mạch điện này, mạng phân cắt rx và ry tạo ra một điện áp thấp nhất được sử dụng trong khóa học. Do đó, trình so sánh đánh giá và so sánh phạm vi điện áp đầu vào (Vin) và điện áp ngưỡng cố định (Vth) để tìm ra mối quan hệ giữa điện áp.
Bây giờ, nối điện áp điện đầu vào (các điện áp bạn muốn so sánh) với đầu vào ngược lại của mạch điện sẽ tạo ra đầu ra cực đối diện.
Do vậy, nếu dòng điện tử biến nhập lớn hơn ngược độ mờ, đầu ra sẽ gần với nguồn điện âm. Tương tự, nếu điểm này lớn hơn điện áp cơ sở đầu vào, đầu ra của trình so sánh sẽ gần với dòng điện dương hơn.
Trong khi kỹ thuật này có những lợi ích của nó, chẳng hạn như xác định tín hiệu có cao hơn ngưỡng được đặt hay không, nó có một vấn đề. Nhiễu âm trên tín hiệu đầu vào có thể tạo ra nhiều chuyển động ở các điểm cố định, gây ra các kết quả dao động.
kết xuất của trình so sánh không bị trễ
nguồn:
Pxhere
bạn có thể thấy nhiều chuyển đổi trong hình trên. Hãy tưởng tượng rằng tín hiệu đầu vào là một tham số nhiệt độ và đầu ra là một ứng dụng nhiệt độ quan trọng để làm cho mọi thứ trở nên minh bạch hơn. bây giờ, tín hiệu đầu ra không nhất quán có thể không cho bạn kết quả mong muốn.
Hoặc, hãy tưởng tượng bạn cần đầu ra của máy so sánh để chạy động cơ hoặc van. trong điều kiện ngưỡng nghiêm trọng, các tín hiệu dao động sẽ mở/ đóng van nhiều lần.
may mắn thay, đây là vấn đề giải quyết chậm vì nó hoàn toàn bù đắp tín hiệu rung khi bạn chuyển đổi ngưỡng và cung cấp một số loại chống ồn.
Trình so sánh sự trễ
với các mạch so sánh chậm
nguồn:
Pxhere
dưới đây là một bản đồ so sánh mạch với độ chậm. ở đây, điện trở RH tập trung vào mức độ ngưỡng trì trệ. Vì vậy, bất cứ khi nào điện áp đầu ra trở thành mức logic cao (5V), RH sẽ song song với Rx. Do vậy, cho phép dòng DC bổ sung chảy vào Ry và nâng giới hạn ngưỡng (VH) lên 2.7 V. Ngoài ra, nếu dòng điện đầu vào không cao hơn điện áp ngược (2.7 V), đáp ứng đầu ra không trở thành mức lô-gic thấp.
tuy nhiên, khi đầu ra là mức thấp logic, rh song song với ry. Do vậy, giảm dòng điện vào Ry và hạ thấp điện áp ngược T0 xuống 2.3 V. Giờ đây, để trở về mức cao logic (5 V), tín hiệu đầu vào phải dưới 2.3 V.
thiết kế của bộ so sánh từ tính
để phân tích thiết kế của một trình so sánh chậm, hãy nhìn vào các sơ đồ, các cấu phần và thiết kế.
đồ thị
Hãy nhìn vào hình ảnh dưới đây:
trình so sánh mạch điện từ
nguồn:
Pxhere
những bộ phận điện tử cần thiết
(1) bảng mạch in
trình so sánh (trong đây, bạn có thể sử dụng bất kỳ trình so sánh nào. ví dụ, chúng tôi sử dụng tlv 3201 cho các ứng dụng sử dụng năng lượng thấp. trình so sánh này có dòng điện tĩnh thấp
bộ kháng điện màng kim loại tiêu chuẩn (0, 1%)
yêu cầu thiết kế
+5V điện áp nguồn
0V đến 5V đầu vào
thiết kế trình so sánh chậm
công thức thiết kế của trình so sánh sự chậm trễ
nguồn:
Pxhere
Đối với thiết kế, chúng ta có thể sử dụng các phương thức (1) và (2) để chọn các giá trị khức độ để tạo ra các điện áp ở ngưỡng chậm (ví dụ, VH và VL). ngoài ra, bạn cần phải chọn một rx chỉ có một giá trị.
chúng tôi chắc chắn rằng rx của chúng tôi sẽ được đánh giá là 100 k. chúng tôi đã chọn đánh giá này để rx có thể giảm thiểu mức tiêu thụ điện. mặt khác, chúng tôi đạt được rh với giá trị 576 k. Vì vậy, chúng tôi xác nhận công thức (1) và (2) trong Phụ lục A: Rh/Rx = VL/VH–VL.
Lời cuối cùng
trình so sánh giúp phân biệt hai mức tín hiệu. Ví dụ, bạn có thể sử dụng một trình so sánh để phân biệt giữa các điều kiện bình thường và quá nóng.
ngoài ra, các thay đổi ở các người ngược so sánh có thể dẫn đến nhiều lần. vì vậy, lợi thế của sự chậm trễ trong mạch so sánh là nó cố định một điểm thấp hơn và cao hơn để giải quyết vấn đề chuyển đổi nhiều lần.
Được rồi, bài báo này kết thúc ở đây. nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi.