Dalam elektronik, litar sampel dan tahan (S&H) adalah peranti analog yang digunakan untuk mengambil voltan isyarat analog yang sentiasa berubah dan mengunci nilainya pada tahap stabil untuk jangka masa tertentu. Litar ini adalah peranti memori analog asas. Mereka biasanya digunakan dalam ADC (penukar analog-ke-digital) untuk menyingkirkan perbezaan isyarat input yang dapat merosakkan proses perubahan. Litar khas sampel dan penahan menyimpan cas elektrik dalam kapasitor dan menahan sekurang-kurangnya satu alat pensuisan seperti a transistor kesan medan beralih dan biasanya satu op-amp (penguat operasi) .
Untuk mengambil sampel isyarat i / p, suis menyatukan kapasitor ke o / p penguat penyangga. Ini penguat menguat kapasitor sehingga voltan merentas kapasitor hampir sama, atau berkadar dengan voltan masukan. Dalam bentuk penahan, suis memisahkan kapasitor dari penyangga. Kapasitor selalu dibebaskan oleh arus keluar sendiri dan arus beban yang membantu, yang menjadikan litar pada dasarnya tidak stabil, tetapi penurunan voltan dalam masa penahan tertentu tetap berada dalam margin ralat yang sesuai.
Apa itu Litar Sampel dan Tahan?
Litar sampel & tahan adalah litar elektronik yang menjadikan contoh voltan yang diberikan kepadanya sebagai maklumat, dan dari saat itu dan seterusnya, ia menyimpan sampel ini untuk masa positif. Masa di tengah litar sampel dan tahan menghasilkan sampel isyarat i / p disebut masa persampelan. Sejajar dengan itu, jangka masa litar di tengah-tengah ia memegang nilai sampel disebut waktu tahan.
Contoh dan Pegang Litar
Secara amnya, masa pensampelan adalah antara 1µs-14 µs sementara masa penahan dapat mengharapkan nilai yang diperlukan dalam aplikasi. Tidak salah untuk menyatakan bahawa kapasitor adalah teras litar sampel dan tahan. Ini kerana kapasitor yang ditunjukkan di dalamnya mengenakan nilai puncaknya semasa suis dibuka, iaitu semasa pensampelan dan menahan voltan yang diperiksa ketika suis ditutup.
Contoh dan Gambarajah Litar Litar
Gambarajah litar di bawah menunjukkan litar sampel dan tahan dengan bantuan Op-Amp. Dari gambarajah litar jelas bahawa dua op-amp dihubungkan melalui suis. Apabila suis terkunci, kaedah pensampelan akan masuk ke dalam gambar dan ketika suis tidak terkunci, hasilnya akan ada. Kapasitor yang bersekutu dengan op-amp kedua hanyalah kapasitor penahan.
Contoh dan Pegang Litar
Dengan menggunakan sampel dan litar tahan ini kita dapat memperoleh sampel isyarat analog, diikuti oleh kapasitor. Ia menyimpan sampel ini untuk waktu tertentu. Akibatnya, isyarat stabil dihasilkan ini dapat ditukar menjadi isyarat digital dengan bantuan ADC (penukar analog ke digital) .
Contoh dan Pegang Litar Berfungsi
Cara kerja litar ini dapat difahami dengan mudah menggunakan komponennya. Komponen utama untuk membina sampel dan litar tahan merangkumi MOSFET jenis Peningkatan saluran-N, kapasitor, dan penguat operasi ketepatan tinggi.
Sebagai elemen beralih, N-channel Enhancement MOSFET digunakan. Voltan input diberikan melalui terminal longkang dan voltan kawalan juga diberikan melalui terminal gerbangnya. Apabila nadi + ve voltan kawalan digunakan, MOSFET akan diaktifkan keadaan. Dan ia berfungsi sebagai suis tertutup. Pada lawannya, apabila voltan kawalan tidak ada maka MOSFET akan dinyahaktifkan dan berfungsi sebagai suis terbuka.
Sampel dan Pegang Litar menggunakan Op-Amp
Apabila MOSFET berfungsi sebagai suis tertutup, isyarat analog yang diberikan kepadanya melalui terminal saliran akan disalurkan ke kapasitor. Kemudian kapasitor akan dicas ke nilai puncaknya. Apabila suis dilepaskan, maka kapasitor berhenti mengecas. Kerana op-amp impedansi tinggi yang dihubungkan di hujung litar, kapasitor akan mengetahui impedans tinggi kerana ini tidak dapat dikeluarkan
Ini mengarahkan kepada pengekalan cas oleh kapasitor untuk jangka masa yang tepat. Ini boleh disebut sebagai tempoh pegangan. Dan masa di mana sampel voltan i / p dihasilkan dinamakan tempoh persampelan. O / p diproses oleh op-amp sepanjang tempoh penahanan. Jadi, tempoh memegang memberi implikasi kepada Op-Amps.
Bentuk Gelombang Input & Output
Bentuk gelombang litar sampel dan tahan seperti yang dijelaskan dalam rajah berikut. Jelas dari bentuk gelombang litar, bahawa dalam tempoh ON berapa voltan pada o / p. Sepanjang tempoh OFF, voltan yang wujud pada o / p op-amp.
Bentuk Gelombang Input & Output
Contoh dan Tahan Aplikasi Litar
Aplikasi litar sampel dan tahan merangkumi yang berikut
- Pensampelan Osiloskop
- Sistem Pengedaran Data
- Voltmeter Digital
- Pemprosesan Isyarat Analog
- Penapis Konstruksi Isyarat
- Sistem Penukaran Data
Oleh itu, ini semua mengenai litar sampel dan tahan. Secara sederhana, litar ini menghasilkan sampel isyarat i / p analog dan menyimpan nilai sampel paling baru untuk masa yang tepat dan mereplikasi pada suhu o / p. Kami harap anda mendapat pemahaman yang lebih baik mengenai konsep ini. Selanjutnya, sebarang pertanyaan mengenai konsep ini atau untuk melaksanakan projek elektrik sila berikan maklum balas anda dengan memberi komen di bahagian komen di bawah. Berikut adalah soalan untuk anda, apa fungsi litar sampel dan tahan?
