Generellt klassificeras komparatorer i olika typer, såsom elektriska komparatorer, elektroniska komparatorer, mekaniska komparatorer, optiska komparatorer, sigma-komparatorer, pneumatiska komparatorer, digitala komparatorer, och så vidare. Dessa jämförarkretsar används vanligtvis vid design av elektriska och elektronikprojekt . I den här artikeln diskuterar vi hur man använder en op amp som jämförarkrets och arbetsoperation av op amp som komparatorkrets. Men i första hand måste vi veta vad som är en operationsförstärkare och jämförarkrets.

Operationsförstärkare

“oscillationsfrekvens för lc -krets ”

Den likströmskopplade elektroniska spänningsförstärkaren med hög förstärkning, som består av två ingångar, visas i figuren. Differentialingången matas till de två ingångsterminalerna (inverterande ingångsterminal och icke-inverterande ingångsterminal) på op-förstärkaren och den producerar en enda utgångspotential vid Vout-terminalen. Således förstärks potentialskillnaden som matas till dess två ingångsterminaler för att producera en förstärkt utgång. Denna förstärkta utgång är lika med hundratusentals skillnader mellan ingångssignalerna.

Utgången från förstärkaren kan ges som

Vout = AOL (V + - V-)

Var,

AOL är en öppen slingförstärkning av förstärkaren
V + är förstärkarens icke-inverterande ingång
V- är den inverterande ingången på förstärkaren

Även om det finns olika typer av operationsförstärkare 741 op-förstärkare används ofta som en jämförarkrets i flera elektronikkretsar.

Jämförelsekrets

Enheten som består av två ingångar, i vilka referensingångssignalen matas till en terminal och det verkliga värdet på signalen matas till en annan terminal. Därefter genereras en utsignal vid utgångsterminalen baserat på skillnaden mellan de två ingångssignalerna som matas till de två ingångsterminalerna. Denna genererade utsignal är antingen 0 (låg) eller 1 (hög).

I el- och elektronikterminologi kallas anordningen som används för att jämföra två spänningssignaler eller strömsignaler som matas till de två analoga ingångsterminalerna, varigenom en binär digital utsignal för att indikera den större insignalen som en jämförarkrets .

Jämförelsekrets

De två analoga ingångsterminalerna representeras som V + (Vin) & V- (Vref) i ovanstående jämförarkrets. Den digitala utgången genereras vid utgångsterminalen V0 (Vout). Utgångssignalen från komparatorkretsen ges av

Om V +> V- (Vin är större än Vref), då V0 = 1 och
Om V +

Generellt används komparatorer i enheterna såsom relaxationsoscillatorer, analoga till digitala omvandlare (ADC), och även i enheterna som används för att mäta analoga signaler. Komparatorerna består av högförstärkningsdifferentialförstärkare och vi kan använda en förstärkare som jämförarkrets.

Op Amp som komparator

741 operationsförstärkare är grundläggande operationsförstärkare som kan användas som en jämförarkrets i många elektronikkretsar. Till exempel om vi överväger a temperaturstyrd omkopplare sedan utförs omkopplingsoperationen baserat på temperaturen. Om det faktiska temperaturvärdet överstiger det förinställda referenstemperaturvärdet, produceras en utspänning (låg eller hög) av temperaturgivaren i enlighet därmed.

Om vi överväger det grundläggande komparatorarrangemanget kommer det att finnas högfrekventa spänningsvariationer orsakade på grund av brus. Detta problem behövs för att övervägas vid operativa förstärkare som är särskilt utformade som jämförarkretsar. Detta brus produceras när ingångsspänningssignalen och referensspänningssignalen är nära varandra.

Op Amp som Comparator Circuit

De högfrekventa spänningsvariationerna orsakas på grund av den slumpmässiga typen av brus, på grund av detta, i snabb följd, blir insignalspänningen större än eller mindre än referensspänningen. Sålunda kommer utsignalen att svänga mellan dess maximala spänningsnivå och minsta spänningsnivå. Detta problem kan minskas genom att applicera hysteres . Vi kan justera hysteresgapet i Schmitt-triggerkretsarrangemanget genom att tillämpa hysteres på en op-amp-jämförarkrets med hjälp av positiv feedback. Bilden visar op amp som jämförarkrets med hysteres.

Op Amp som Comparator Circuit Working Operation

Generellt fluktuerar utgången från en Op-förstärkare positiv och negativ till extrem spänning som är ungefär lika med matningspotentialerna. Om en 741 på amp är ansluten till en +/- 18V, då anges den maximala utspänningen som +/- 15V. Detta beror på op-förstärkarens extremt höga ökning av öppen slinga (10 000 till 1 miljon). Således, om +/- 150 mikrovolt spänningsskillnad skapas av någon ingång, kommer den att förstärkas ungefär en miljon gånger och utgången drivs till mättnad. Sålunda förblir utsignalen vid sitt maximala eller minsta värde.

Op Amp som Comparator Circuit Diagram Working Operation

Medan man använder op amp som en komparator vid instrumentering kan den öppna slingan användas för att jämföra de två spänningarna. Beroende på skillnaden mellan ingångsspänningsvärdet och referensspänningsvärdet, kommer utgången Vout att vara lika med det högsta högsta eller lägsta låga värdet (ingångsspänningsvärdet kommer att vara större än eller mindre än referensspänningsvärdet få med mikro volt).

Referensspänningen matas till den icke-inverterande ingången på op-förstärkaren och variabel spänning matas till den inverterande ingången på op-förstärkaren. Tänk på kopplingsschemat för op amp-komparatorn som visas i figuren. Om spänningen som matas till stift 2 är större än referensspänningen som matas till stift 3 blir utspänningen låg och den är marginellt större än –Vs. Om spänningen som matas till stift 2 är mindre än referensspänningen som matas till stift 3 blir utspänningen hög och den är marginellt mindre än + Vs.

“summa av produkter till produkt av summakalkylator ”

Det finns många op-förstärkare avsedda för komparatordrift, dessa op-amp-jämförarkretsar används för höghastighetsjämförelser. Utgångstillståndet för dessa op amp-komparatorkretsar ändras på mindre än 1 mikrosekund. Men dessa höghastighetsjämförande op-amp-jämförarkretsar förbrukar mer effekt, beroende på jämförelseshastigheten. Baserat på jämförelseshastigheten och mängden strömförbrukning klassificeras dessa jämförare i olika typer. Den specifika op amp-komparatorn kan användas för en viss applikation beroende på önskad hastighet och / eller Energiförbrukning .

Tillämpning av Op Amp som komparator i praktiska elektronkretsar

Systemet för övervakning av temperaturfuktighet i jord baserat på trådlösa sensornätverk med Arduino-projekt är utformat för att utveckla ett automatiskt bevattningssystem som styr pumpmotorns kopplingsdrift (av och på) genom att känna av jordfuktigheten.

Systemet för övervakning av temperaturfuktighet i jord baserat på trådlösa sensornätverk med Arduino av Edgefxkits.com

Avkänningsarrangemanget känner av fukten i jorden och lämplig signal ges till Arduino-kortet. Detta uppnås med hjälp av en op amp som jämförarkrets som fungerar som gränssnitt mellan avkänningsarrangemang och mikrokontroller. Baserat på signalen som tas emot från avkänningsarrangemanget drivs vattenpumpen. LCD-skärmen används för att visa status för jordfuktighet och vattenpump.

Dessutom kan teknisk hjälp tillhandahållas baserat på dina frågor som läggs upp i kommentarfältet nedan. Du kan ladda ner vår gratis e-bok till designelektronikprojekt själv.

Känner du till några inbäddade systemapplikationer där op-amp används som jämförarkrets?