Secara amnya, dalam elektronik, pembanding digunakan untuk membandingkan dua voltan atau arus yang diberikan pada dua input pembanding. Itu bermaksud ia memerlukan dua voltan input, kemudian membandingkannya dan memberikan voltan keluaran pembezaan sama ada isyarat tahap tinggi atau rendah. Pembanding digunakan untuk merasakan apabila isyarat input berbeza-beza sewenang-wenangnya mencapai tahap rujukan atau tahap ambang yang ditentukan. Pembanding boleh dirancang dengan menggunakan pelbagai komponen seperti diod, transistor, op-amp . Pembanding terdapat dalam banyak aplikasi elektronik yang mungkin digunakan untuk menggerakkan litar logik.
Simbol Perbandingan
Op-Amp sebagai Pembanding
Apabila kita melihat dengan dekat simbol pembanding, kita akan mengenalinya sebagai Op-Amp (Penguat Operasi) simbol, jadi apa yang membuat pembanding ini berbeza dengan op-amp Op-Amp dirancang untuk menerima isyarat analog dan mengeluarkan isyarat analog, sedangkan pembanding hanya akan memberikan output sebagai isyarat digital walaupun Op-Amp biasa dapat digunakan sebagai Perbandingan (Penguat Operasi seperti LM324, LM358, dan LM741 tidak boleh digunakan secara langsung dalam litar pembanding voltan.
Op-Amps sering dapat digunakan sebagai pembanding voltan jika diod atau transistor ditambahkan ke output penguat) tetapi pembanding sebenarnya dirancang untuk mempunyai waktu beralih yang lebih cepat berbanding dengan Op-Amps serbaguna. Oleh itu, kita boleh mengatakan bahawa pembanding adalah versi modifikasi Op-Amps yang direka khas untuk memberikan output digital.
Perbandingan Litar Output Op-amp dan Perbandingan
Litar Perbandingan Asas Berfungsi
Litar pembanding berfungsi dengan hanya mengambil dua isyarat input analog, membandingkannya dan kemudian menghasilkan output logik tinggi '1' atau rendah '0'.
Litar Perbandingan Tidak Bertukar
Dengan menerapkan isyarat analog ke input pembanding + yang disebut 'tidak terbalik' dan - input yang disebut 'membalikkan', litar pembanding akan membandingkan dua isyarat analog ini, jika input analog pada input tidak terbalik lebih besar daripada input analog pada membalikkan maka output akan beralih ke tinggi logik dan ini akan menjadikannya transistor pemungut terbuka Q8 pada litar setara LM339 di atas untuk menghidupkan. Apabila input analog pada bukan pembalikan kurang daripada input analog pada input pembalikan, maka output pembanding akan beralih ke rendah logik.
Ini akan menjadikan Q8 transistor dimatikan. Seperti yang telah kita lihat dari gambar litar setara LM339 di atas, LM339 menggunakan transistor pengumpul terbuka Q8 dalam outputnya, oleh itu kita harus menggunakan Perintang 'pull-up' yang disambungkan ke plumbum pengumpul Q8 dengan Vcc untuk menjadikan transistor Q8 ini berfungsi. Menurut lembaran data LM339, arus maksimum yang dapat mengalir pada transistor Q8 ini (arus sink keluaran) adalah sekitar 18 mA. V- dapat dikira sebagai berikut.
V- = R2.Vcc / (R1 + R2)
Input pembalikan tidak disambungkan ke potensiometer 10 K, yang juga membentuk litar pembahagi voltan di mana kita dapat menyesuaikan permulaan voltan V + dari Vcc hingga 0 volt. Pertama, apabila V + sama dengan Vcc, output pembanding akan beralih ke tinggi logik (Vout = Vcc) kerana V + lebih besar daripada V-.
Ini akan mematikan transistor Q8 dan LED akan MATI. Apabila voltan V + turun di bawah V- volt, output pembanding akan beralih ke rendah logik (Vout = GND) dan ini akan menghidupkan transistor Q8 dan LED akan menyala.
Dengan menukar input analog pembahagi voltan R1 dan R2 yang disambungkan ke input bukan pembalik (V +) dan potensiometer disambungkan ke input terbalik (V-) kita akan mendapat hasil output yang sebaliknya.
Litar Pembanding Terbalik
Sekali lagi, dengan menggunakan prinsip pembahagi voltan voltan pada input bukan pembalik (V +) adalah kira-kira V-volt, oleh itu jika kita memulakan voltan input terbalik (V-) pada volt Vcc, V + lebih rendah daripada V-, ini akan menjadikan transistor Q8 ON output pembanding akan beralih ke rendah logik. Apabila kita menyesuaikan V- bawah di bawah V +. Kemudian transistor Q8 MATI output pembanding akan beralih ke tinggi logik kerana V + sekarang lebih besar daripada V- dan LED akan mati.
Aplikasi Perbandingan dalam Litar Elektronik Praktikal
Sistem pemantauan kelembapan tanah berdasarkan rangkaian sensor tanpa wayar menggunakan Arduino
The sistem pemantauan kelembapan tanah berdasarkan rangkaian sensor tanpa wayar yang menggunakan projek Arduino dirancang untuk mengembangkan sistem pengairan automatik yang dapat mengawal operasi pindah (hidup / mati) motor pam bergantung pada kandungan kelembapan di dalam tanah.
Sistem Pemantauan Kelembapan
Sensor kelembapan merasakan kelembapan tanah dan isyarat yang sesuai diberikan kepada papan Arduino. Pembanding akan membandingkan isyarat tahap kelembapan dengan isyarat rujukan yang telah ditentukan. Kemudian ia akan menghantar isyarat ke mikrokontroler. Berdasarkan isyarat yang diterima dari susunan penginderaan dan isyarat pembanding, pam air akan dikendalikan. Paparan LCD digunakan untuk menampilkan status kandungan kelembapan tanah dan pam air.
Litar Sensor Denyutan Jantung
Pelaksanaan Sistem cip Monitor Denyut Jantung
Sensor degupan jantung HRM-2511E mempunyai 4 op-amp. Opamp keempat digunakan sebagai pembanding voltan. Isyarat analog PPG dimasukkan ke input positif dan input negatif diikat pada voltan rujukan (VR). Besarnya VR dapat diset di mana saja antara 0 dan Vcc melalui potensiometer P2 (ditunjukkan di atas). Setiap kali gelombang nadi PPG melebihi voltan ambang VR, output pembanding akan tinggi. Oleh itu, susunan ini memberikan denyut digital output yang diselaraskan dengan degupan jantung. Lebar nadi juga ditentukan oleh voltan ambang VR.
Litar Penggera Asap
Litar Penggera Asap
The fotodiod memancarkan cahaya yang dikesan oleh transistor foto Q1 dan Q2. Kawasan atas dilekatkan dan dengan itu titik operasi transistor Q1 tidak berubah. Titik operasi ini digunakan sebagai rujukan untuk pembanding. Apabila asap memasuki kawasan yang lebih rendah, titik operasi foto-transistor Q2 berubah, sehingga mengakibatkan perubahan voltan Vin dari dasar (tanpa asap) nilai Vin (no_smoke). Sebagai intensiti cahaya di dasar foto -transistor menurun kerana asap memasuki rantau ini, arus asas menurun dan voltan Vin akan meningkat dari nilai dasar (tanpa asap) Vin (no_smoke). Apabila voltan Vin melintasi Vref, output pembanding beralih dari VL ke VH yang mencetuskan penggera.
Saya harap dengan membaca artikel ini, anda telah memperoleh beberapa asas dan mengusahakan pembanding. Sekiranya anda mempunyai pertanyaan mengenai artikel ini atau mengenai projek elektronik dan elektrik tahun akhir , sila komen di bahagian bawah. Berikut adalah soalan untuk anda, Adakah anda tahu ada aplikasi sistem tertanam di mana op-amp digunakan sebagai litar pembanding?
