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施密特触发器(你熟悉施密特触发器吗?)
【施密特触发器 你熟悉施密特触发器吗?】理论上来说:理论和现实应该是是一致的 。但现实上来说:理论和现实之间的距离还有很远…… 我们每天都在理论中设计电路,并将其搬到现实中,祈祷它们能够如我们所愿一样正常工作,但实际上电路所表现出的特性和我们所想象中的画面一般大相径庭 。不相信?那么看这样的一道题目你要如何实现:你有一个峰峰值为5V的正弦波,如何将其变为一个方波?
你可能会采用比较器来解决这个问题,但是在实践中,这样的一个电路将会遇到一点小问题 。由于电压值的微小干扰和摆动,在比较器跳变的门限电压处可能会出现多个上升和下降沿,使得方波看起来“胖了很多” 。这样的问题要如何解决呢?
其中一种解决办法就是为这样的过程加上延时 。当一个符合比较器门限电压的信号到来时,比较器输出高电平并对接下来的信号“无视”一段时间 。这样即可避免在上升沿到来时,比较器因为噪声和干扰所产生的不停翻转——这样的一个工作方式,就是施密特触发器的原理 。
施密特触发器的原理类似于带有延时的比较器 。其比较的对象是输入电平和二分之一的电源电压 。它和其他的比较器原理相同,带有一个比较死区以避免受到输入信号中的噪声的干扰 。你可以使用晶体管或是555自己制作一个施密特触发器,但最好的办法还是使用类似74HC14的集成电路,这样的一个集成块里集成了6个施密特触发器 。
对于比较器来说,其电路中并不包含反馈的回路,因此当在门限电平附近受到干扰的时候,放大器的输出有可能会来回摆动 。而施密特触发器的电路构成中,有一个反馈回路形成正反馈,在输入达到门限电平的时候正反馈所带来的延迟特性将会生效,并使得输出的波形变得完美 。
在正常的使用过程中,这种特性被应用在很多需要生成方波并避免干扰的环节中去,通过调整反馈电阻的属性,你可以调整施密特触发器的各种参数,而你更是可以将其配置成为一个振荡器来使用 。具体的内容,在任何一本模拟电子线路的图书上都有介绍 。你所要做的就是在遇到这样的应用的时候,记得要想起施密特触发器!
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