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シュミットトリガー電卓

正のフィードバックをもつコンパレータ回路の非反転シュミットトリガースレッショルド電圧とヒステリシスバンドを計算します。

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公式

VTH±=Vref±Vhyst2V_{TH\pm} = V_{ref} \pm \frac{V_{hyst}}{2}

参考: Horowitz & Hill, "The Art of Electronics" 3rd ed.

VccSupply voltage (V)
R1Lower voltage divider resistor (kΩ)
R2Upper voltage divider resistor (kΩ)
R3Feedback resistor (kΩ)

仕組み

シュミットトリガーはシグナルコンディショニングに使用される電子回路で、ヒステリシスを供給してアナログ信号の急激な発振を防ぎます。意図的にデッドバンドを使用して閾値を設定し、ノイズの多いアナログ信号やゆっくり変化するアナログ信号をクリーンなデジタル信号に変換するのに役立ちます。ヒステリシスを導入すると、回路のスイッチオンとスイッチオフの入力電圧が異なるため、小さな信号変動に対する感度が低下します。

計算例

問題: Vcc = 5V、R1 = 10kΩ、R2 = 5kΩ、R3 = 2kΩ のシュミットトリガーを設計してください
解決策: 1.上限閾値の計算:Vth+ = 5V·10k/ (10k+5k) + ヒステリシス/2 = 3.33V + ヒステリシス/2
2.下限しきい値の計算: Vth− = 5V·10k/ (10k+5k)-ヒステリシス/2 = 3.33V-ヒステリシス/2
3.ヒステリシスの計算: シスト = 5V・5k/ (5k+2k) = 3.57V

実践的なヒント

  • 抵抗を選択して適切なヒステリシスバンドを作成してください
  • 抵抗器の温度係数を考慮してください
  • より安定した性能を得るには高精度の抵抗器を使用してください

よくある間違い

  • 抵抗比の誤った計算
  • 電源電圧の変動を無視
  • 必要なヒステリシスに対して不適切な抵抗値を使用する

よくある質問

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