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Calculateur d'hystérésis (Schmitt Trigger)

Calculez les points de déclenchement de l'hystérésis du comparateur pour les circuits de déclenchement de Schmitt, les tensions de seuil supérieure et inférieure, et concevez les valeurs des résistances pour le pourcentage d'hystérésis souhaité

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Formule

V_T+ = V_ref × R2/(R1+R2) + V_cc × R1/(R1+R2), V_T− = V_ref × R2/(R1+R2)

V_ref— Reference voltage (V)
V_cc— Supply voltage (V)
R1— Feedback resistor (Ω)
R2— Input resistor (Ω)
ΔV— Hysteresis band (V)

Comment ça marche

L'hystérésis des comparateurs est un concept crucial dans la conception des circuits électroniques qui permet de prévenir les oscillations et la sensibilité au bruit dans les circuits des comparateurs analogiques. Un comparateur à hystérésis crée délibérément une zone morte ou une différence de seuil entre ses points de commutation, ce qui contribue à stabiliser la détection du signal en introduisant une rétroaction positive intentionnelle. Cette technique garantit une transition de signal plus fiable en établissant deux seuils de tension distincts : un point de déclenchement supérieur et un point de déclenchement inférieur.

Exemple Résolu

Considérons un circuit comparateur avec une tension d'alimentation de 5 V et des paramètres de conception pour une bande d'hystérésis de 0,5 V. Si la tension de référence est de 2,5 V, le calcul se déroulera comme suit : 1) Calculez le point de déclenchement supérieur : 2,5 V + (0,5 V/2) = 2,75 V, 2) Calculez le point de déclenchement inférieur : 2,5 V - (0,5 V/2) = 2,25 V. Lorsque le signal d'entrée dépasse 2,75 V, la sortie passe en haut et elle ne repasse en bas que lorsque le signal tombe en dessous de 2,25 V, créant ainsi une fenêtre d'hystérésis stable de 0,5 V.

Conseils Pratiques

  • ✓Choisissez toujours une largeur d'hystérésis adaptée aux niveaux de bruit d'entrée attendus
  • ✓Tenez compte des tolérances de température et des composants lors de la définition des valeurs de seuil
  • ✓Utilisez des résistances de précision pour maintenir des caractéristiques d'hystérésis constantes
  • ✓Vérifier les performances de l'hystérésis grâce à la simulation et à des tests empiriques

Erreurs Fréquentes

  • ✗Réglage de la bande d'hystérésis trop étroit, provoquant des oscillations indésirables
  • ✗Ignorer les effets parasitaires des composants
  • ✗Ne pas tenir compte de l'impédance de la source du signal

Foire Aux Questions

Pour empêcher les oscillations rapides et améliorer l'immunité au bruit en créant une différence de tension délibérée entre les seuils de commutation
Utilisation de résistances à rétroaction positive ou de circuits intégrés de comparateur spécialisés dotés de capacités d'hystérésis intégrées
Oui, l'hystérésis est utilisée dans les circuits numériques et analogiques, y compris les déclencheurs Schmitt, les détecteurs de niveau et les applications de conditionnement du signal

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