) Двупрагови ( прозоречни ) компаратори

3) Двупрагови ( прозоречни ) компаратори.
Този тип компаратори сработват и променят изходното си напрежение само при условие, че стойността на входния сигнал е в определени граници (от Uimin до Uimax), които се определят от двата прага на компаратора U
1
p
и U
2
p
(U
2
p
> U
1
p
). Двете прагови напрежения се формират от делителя R1,R3,R6, като се използува захранващото напрежение U
+
CC
. Изходното напрежение на компаратора К1 (ОУ-U2) е високо Uomax , а на компаратора К2 (ОУ-U4)-ниско Uomin при условие, че липсва входен сигнал или той е с амплитуда Ui< U
1
p
. Тогава D1 е отпушен, а D2

3 запушен. Напрежението в изхода става (Uomax-0,6V). При входен сигнал U
1
p
< Ui 2
p
се обръща само компаратора К1 и напрежението на неговият изход се променя от Uomax на Uomin,.
Запушва се и D1 , при което напрежението в изхода става „ нула ” волта. Ако Ui < U
1
p
схемата преминава в изходно състояние, т.е. двупраговият компаратор сработва при условие, че Ui> U
1
p
Ако Ui> U
2
p
, обръщат се К1 и К2, при което U
02
=Uomin и U
04
=Uomax. Изходното напрежение е
(Uomax-0,6V), а диодът D1 е запушен и връзката между изхода на К1 и изхода на схемата е прекъсната. Диодите D1,D2 образуват логическата схема ИЛИ (ако едното от двата компаратора изх. напрежение има висока стойност, то и изходния сигнал на схемата ще бъде висок).
Прозоречният компаратор се използува за индикация състоянието на технологични процеси, контрол на различна продукция както и за проверка на горната и долната граници на изменение на захранващото напрежение на електронните прибори.
ОПИСАНИЕ НА ОПИТНАТА ПОСТАНОВКА
С ОУ-U1 е изпълнен инвертиращ компаратор- детектор за преминаване през „ нулата ”.
Компаратор с хистерезис (тригер на Шмит) е изграден c ОУ-U3 и елементите R4,R5,R8. Чрез
J17,R7 е възможно да се подават различни опорни напрежения.
Двупрагов (прозоречен) компаратор е реализиран чрез U2,U4,D1,D2,R1,R3,R6,R10.
ЗАДАЧИ ЗА ЛАБОРАТОРНОТО УПРАЖНЕНИЕ
1) Измерете напреженията на насищане Uomax и Uomin за компаратора реализиран с интегрална схема U1.
2) Реализирайте детектор за преминаване през „нулата” и снемете от осцилоскопа получените времедиаграми.
3) Реализирайте широчинно-импулсен модулатор (ШИМ) подавайки на входа сигнал с триъгална форма и постояннотокова съставна, с честота 500Hz и снемете от осцилоскопа получените времедиаграми.
4) Изчислете праговите (опорните) нива Upmax и Upmin за компаратора с хистерезис, като отчетете измерените напрепрежения на насищане от т.1.
5) Изчислете хистерезисът на схемата.
6) Начертайте идеалната предавателна характеристика на компараторът с хистерезис.
7) Начертайте реалната предавателна характеристика на компараторът с хистерезис.
8) Изчислете праговите нива U
1
p
и U
2
p
на двупраговия компаратор.
9) Постройте времедиаграмите на работа на двупраговия компаратор при входен сигнал с триъгална форма-честота 300Hz и ги сравнете с реално получените.

1 2
7 1
4 5
7 1
4 5
7 1
4 5
1 1
7 1
4 5