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Calculadora de histerese comparativa (Schmitt Trigger)

Calcule os pontos de disparo de histerese do comparador para circuitos de gatilho Schmitt, tensões limite superior e inferior e projete valores de resistores para uma porcentagem de histerese desejada

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Fórmula

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)

Como Funciona

A histerese comparadora é um conceito crucial no projeto de circuitos eletrônicos que ajuda a evitar oscilações e sensibilidade a ruídos em circuitos comparadores analógicos. Um comparador com histerese cria uma diferença deliberada de banda morta ou limite entre seus pontos de comutação, o que ajuda a estabilizar a detecção do sinal ao introduzir feedback positivo intencional. Essa técnica garante uma transição de sinal mais confiável ao estabelecer dois limites de tensão distintos: um ponto de disparo superior e um ponto de disparo inferior.

Exemplo Resolvido

Considere um circuito comparador com uma tensão de alimentação de 5V e parâmetros de projeto para uma banda de histerese de 0,5 V. Se a tensão de referência for 2,5 V, o cálculo ocorrerá da seguinte forma: 1) Calcule o ponto de disparo superior: 2,5 V + (0,5 V/2) = 2,75 V, 2) Calcule o ponto de disparo inferior: 2,5 V - (0,5 V/2) = 2,25 V. Quando o sinal de entrada cruza 2,75 V, a saída muda para alta e só volta para baixo quando o sinal cai abaixo de 2,25 V, criando uma janela de histerese estável de 0,5 V.

Dicas Práticas

  • ✓Escolha sempre a largura de histerese adequada aos níveis de ruído de entrada esperados
  • ✓Considere as tolerâncias de temperatura e de componentes ao definir valores limite
  • ✓Use resistores de precisão para manter características de histerese consistentes
  • ✓Verifique o desempenho da histerese por meio de simulação e testes empíricos

Erros Comuns

  • ✗Configurar a banda de histerese muito estreita, causando oscilações indesejadas
  • ✗Ignorando os efeitos parasitários dos componentes
  • ✗Falha em contabilizar a impedância da fonte de sinal

Perguntas Frequentes

Para evitar oscilações rápidas e melhorar a imunidade a ruídos, criando uma diferença deliberada de tensão entre os limites de comutação
Usando resistores de feedback positivo ou circuitos integrados comparadores especializados com recursos integrados de histerese
Sim, a histerese é usada em circuitos digitais e analógicos, incluindo gatilhos Schmitt, detectores de nível e aplicações de condicionamento de sinal

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