Apa itu Pemicu Schmitt (Schmitt Trigger)? Prinsip Kerja dan Aplikasi
Pada dasarnya, Pemicu Schmitt atau Schmitt Trigger adalah multivibrator dengan dua kondisi stabil, dan output tetap di salah satu kondisi stabil hingga pemberitahuan lebih lanjut. Perubahan dari satu kondisi stabil ke kondisi lainnya terjadi ketika sinyal input aktif sekitar.
Operasi multivibrator membutuhkan penguat (amplifier) dengan umpan balik positif dengan gain loop di atas kesatuan. Rangkaian ini sering digunakan untuk mengubah gelombang persegi dengan secara bertahap membedakan batas-batas ke arah tepi tajam yang digunakan dalam rangkaian digital, serta beralih debouncing.
Artikel ini membahas pengertian pemicu Schmitt trigger, Prinsip Kerja Schmitt trigger dengan diagram rangkaian dengan kerja & Aplikasi.
Ini adalah rangkaian bi-stable di mana output berayun antara dua level tegangan kondisi-mapan (Tinggi dan Rendah) ketika input mencapai level tegangan ambang batas yang dirancang tertentu.
Ini diklasifikasikan menjadi dua jenis yaitu Schmitt trigger inverting (pembalik) dan Schmitt trigger non-inverting. Schmitt trigger inverting dapat didefinisikan sebagai elemen output yang terhubung ke terminal positif dari Op-amp (Penguat Operasional). Demikian pula, Op-amp non-inverting dapat didefinisikan sebagai sinyal input diberikan pada terminal negatif dari Op-amp.
Ketika input berada di bawah ambang batas (LTP), outputnya tinggi; ketika input berada di antara keduanya, output mempertahankan nilainya arus. Tindakan ambang ganda ini disebut histerisis.
V Histerisis = UTP-LTP dalam contoh kami
UTP (pemicu), LTP (pemicu) - ini adalah titik-titik di mana sinyal input dibandingkan. Nilai-nilai UTP dan
LTP untuk rangkaian di atas termasuk yang berikut ini
UTP = +V * R2 / (R1 + R2)
LTP = -V * R2 / (R1 + R2)
Ketika dua level harus dibandingkan mungkin ada osilasi (atau perburuan) di perbatasan. Memiliki histerisis mencegah masalah osilasi ini terpecahkan. Komparator selalu membandingkan dengan tegangan referensi tetap (referensi tunggal) sedangkan Schmitt trigger membandingkan dengan dua tegangan yang berbeda yang disebut UTP dan LTP.
Nilai UTP dan LTP untuk Schmitt trigger di atas menggunakan rangkaian Op-amp 741 dapat dihitung menggunakan persamaan berikut.
Kami tahu itu,
UTP = + V * R2 / (R1 + R2)
LTP = -V * R2 / (R1 + R2)
UTP = +10V * 5𝐾 / 5𝐾 + 10𝐾 = + 3.33 V
LTP = -10V * 5𝐾 / 5𝐾 + 10𝐾 = - 3.33 V
Kedua pin IC seperti pin-4 & pin-8 terhubung dengan supply Vcc. Dua pin seperti 2 & 6 disingkat, dan input saling diberikan pada pin ini dengan bantuan kapasitor.
Titik timbal balik dari kedua pin dapat disupply dengan tegangan bias eksternal (Vcc / 2) menggunakan aturan pembagi tegangan yang dapat dibentuk oleh dua resistor yaitu R1 & R2.
Output menjaga nilainya sementara inputnya adalah di antara dua nilai ambang yang disebut Histerisis. Rangkaian ini dapat melakukan seperti elemen memori. Nilai ambangnya adalah 2 / 3Vcc & 1 / 3Vcc. Tur komparator unggul di 2 / 3Vcc sedangkan tur komparator kecil di supply 1 / 3Vcc.
Tegangan utama dikontraskan dengan dua nilai ambang menggunakan masing-masing pembanding. (komparator). Flip-flop (FF) diatur atau ditata ulang akibatnya. Output akan menjadi tinggi atau rendah tergantung pada ini.
Ketika tegangan input (Vin) adalah 0 V, maka transistor T1 tidak akan berjalan, sedangkan transistor T2 akan berjalan karena referensi tegangan (Vref) dengan tegangan 1.98. Pada simpul B, rangkaian dapat diperlakukan sebagai pembagi tegangan untuk menghitung tegangan dengan bantuan ekspresi berikut.
Vin = 0V, Vref = 5V
Va = (Ra + Rb / Ra + Rb + R1) * Vref
Vb = (Rb / Rb + R1 + Ra) * Vref
Tegangan konduktor T2 Transistor rendah & tegangan terminal emitor transistor akan 0.7 V lebih rendah dari terminal dasar transistor yang akan menjadi 1.28 V.
Oleh karena itu, ketika kita meningkatkan tegangan input, nilai transistor T1 dapat dilintasi sehingga transistor akan berjalan. Ini akan menjadi alasan untuk menjatuhkan tegangan terminal dasar dari transistor T2. Ketika transistor T2 tidak berjalan lagi maka tegangan output akan meningkat.
Selanjutnya, Vin (tegangan input) pada terminal base transistor T1 akan mulai menolak & itu akan menonaktifkan transistor karena tegangan terminal base transistor akan di atas 0.7 V dari terminal emitornya.
Ini akan terjadi ketika arus emitor akan menolak untuk berakhir di mana pun transistor akan menemukan ke mode forward-active. Jadi tegangan pada kolektor akan naik, dan juga terminal dasar dari transistor T2.
Ini akan menjadi alasan untuk mengalirkan sedikit arus melalui transistor T2 lebih lanjut akan menjatuhkan tegangan emitor dari transistor dan juga mematikan transistor T1. Dalam hal ini, tegangan input membutuhkan droping 1.3V untuk menonaktifkan transistor T1. Jadi akhirnya dua ambang tegangan akan menjadi 1.9V & 1.3V.
Ini dapat dirancang dengan perangkat diskrit untuk meyakinkan parameter yang tepat, namun, ini hati-hati & membutuhkan waktu untuk mendesain. Ini pertanyaan untuk Anda, apa kelebihan Schmitt trigger ?
Operasi multivibrator membutuhkan penguat (amplifier) dengan umpan balik positif dengan gain loop di atas kesatuan. Rangkaian ini sering digunakan untuk mengubah gelombang persegi dengan secara bertahap membedakan batas-batas ke arah tepi tajam yang digunakan dalam rangkaian digital, serta beralih debouncing.
Artikel ini membahas pengertian pemicu Schmitt trigger, Prinsip Kerja Schmitt trigger dengan diagram rangkaian dengan kerja & Aplikasi.
Apa itu Schmitt Trigger?
Schmitt trigger dapat didefinisikan karena merupakan pembanding regeneratif. Ini menggunakan umpan balik positif dan mengubah input sinusoidal menjadi output gelombang persegi. Output dari Schmitt Trigger berayun pada tegangan ambang batas atas dan bawah, yang merupakan tegangan referensi dari gelombang input.Ini adalah rangkaian bi-stable di mana output berayun antara dua level tegangan kondisi-mapan (Tinggi dan Rendah) ketika input mencapai level tegangan ambang batas yang dirancang tertentu.
Ini diklasifikasikan menjadi dua jenis yaitu Schmitt trigger inverting (pembalik) dan Schmitt trigger non-inverting. Schmitt trigger inverting dapat didefinisikan sebagai elemen output yang terhubung ke terminal positif dari Op-amp (Penguat Operasional). Demikian pula, Op-amp non-inverting dapat didefinisikan sebagai sinyal input diberikan pada terminal negatif dari Op-amp.
Apa itu UTP dan LTP?
UTP dan LTP pada pemicu Schmitt trigger menggunakan Op-amp 741 tidak lain adalah UTP singkatan dari upper trigger point, sedangkan LTP singkatan lower trigger point. Histerisis dapat didefinisikan sebagai ketika input lebih tinggi dari ambang batas yang dipilih (UTP) tertentu, outputnya rendah.Ketika input berada di bawah ambang batas (LTP), outputnya tinggi; ketika input berada di antara keduanya, output mempertahankan nilainya arus. Tindakan ambang ganda ini disebut histerisis.
V Histerisis = UTP-LTP dalam contoh kami
UTP (pemicu), LTP (pemicu) - ini adalah titik-titik di mana sinyal input dibandingkan. Nilai-nilai UTP dan
LTP untuk rangkaian di atas termasuk yang berikut ini
UTP = +V * R2 / (R1 + R2)
LTP = -V * R2 / (R1 + R2)
Ketika dua level harus dibandingkan mungkin ada osilasi (atau perburuan) di perbatasan. Memiliki histerisis mencegah masalah osilasi ini terpecahkan. Komparator selalu membandingkan dengan tegangan referensi tetap (referensi tunggal) sedangkan Schmitt trigger membandingkan dengan dua tegangan yang berbeda yang disebut UTP dan LTP.
Nilai UTP dan LTP untuk Schmitt trigger di atas menggunakan rangkaian Op-amp 741 dapat dihitung menggunakan persamaan berikut.
Kami tahu itu,
UTP = + V * R2 / (R1 + R2)
LTP = -V * R2 / (R1 + R2)
UTP = +10V * 5𝐾 / 5𝐾 + 10𝐾 = + 3.33 V
LTP = -10V * 5𝐾 / 5𝐾 + 10𝐾 = - 3.33 V
Schmitt Trigger menggunakan IC 555
Diagram rangkaian Schmitt trigger menggunakan IC 555 ditampilkan di bawah. Rangkaian berikut dapat dibangun dengan komponen elektronik dasar, tetapi IC 555 merupakan komponen penting dalam rangkaian ini.Kedua pin IC seperti pin-4 & pin-8 terhubung dengan supply Vcc. Dua pin seperti 2 & 6 disingkat, dan input saling diberikan pada pin ini dengan bantuan kapasitor.
Titik timbal balik dari kedua pin dapat disupply dengan tegangan bias eksternal (Vcc / 2) menggunakan aturan pembagi tegangan yang dapat dibentuk oleh dua resistor yaitu R1 & R2.
Output menjaga nilainya sementara inputnya adalah di antara dua nilai ambang yang disebut Histerisis. Rangkaian ini dapat melakukan seperti elemen memori. Nilai ambangnya adalah 2 / 3Vcc & 1 / 3Vcc. Tur komparator unggul di 2 / 3Vcc sedangkan tur komparator kecil di supply 1 / 3Vcc.
Tegangan utama dikontraskan dengan dua nilai ambang menggunakan masing-masing pembanding. (komparator). Flip-flop (FF) diatur atau ditata ulang akibatnya. Output akan menjadi tinggi atau rendah tergantung pada ini.
Schmitt Trigger menggunakan Transistor
Rangkaian Schmitt trigger menggunakan transistor ditunjukkan di bawah ini. Rangkaian berikut dapat dibangun dengan komponen elektronik dasar, tetapi dua transistor adalah komponen penting untuk rangkaian ini.Ketika tegangan input (Vin) adalah 0 V, maka transistor T1 tidak akan berjalan, sedangkan transistor T2 akan berjalan karena referensi tegangan (Vref) dengan tegangan 1.98. Pada simpul B, rangkaian dapat diperlakukan sebagai pembagi tegangan untuk menghitung tegangan dengan bantuan ekspresi berikut.
Vin = 0V, Vref = 5V
Va = (Ra + Rb / Ra + Rb + R1) * Vref
Vb = (Rb / Rb + R1 + Ra) * Vref
Tegangan konduktor T2 Transistor rendah & tegangan terminal emitor transistor akan 0.7 V lebih rendah dari terminal dasar transistor yang akan menjadi 1.28 V.
Oleh karena itu, ketika kita meningkatkan tegangan input, nilai transistor T1 dapat dilintasi sehingga transistor akan berjalan. Ini akan menjadi alasan untuk menjatuhkan tegangan terminal dasar dari transistor T2. Ketika transistor T2 tidak berjalan lagi maka tegangan output akan meningkat.
Selanjutnya, Vin (tegangan input) pada terminal base transistor T1 akan mulai menolak & itu akan menonaktifkan transistor karena tegangan terminal base transistor akan di atas 0.7 V dari terminal emitornya.
Ini akan terjadi ketika arus emitor akan menolak untuk berakhir di mana pun transistor akan menemukan ke mode forward-active. Jadi tegangan pada kolektor akan naik, dan juga terminal dasar dari transistor T2.
Ini akan menjadi alasan untuk mengalirkan sedikit arus melalui transistor T2 lebih lanjut akan menjatuhkan tegangan emitor dari transistor dan juga mematikan transistor T1. Dalam hal ini, tegangan input membutuhkan droping 1.3V untuk menonaktifkan transistor T1. Jadi akhirnya dua ambang tegangan akan menjadi 1.9V & 1.3V.
Aplikasi Schmitt Trigger
Penggunaan Schmitt trigger meliputi berikut ini.- Schmitt trigger terutama digunakan untuk mengubah gelombang sinus menjadi gelombang persegi.
- Mereka harus digunakan dalam rangkaian sakelar de-bounce untuk persyaratan input yang berisik atau lambat seperti ingin dibersihkan atau dipercepat
- Ini biasanya digunakan dalam aplikasi seperti pengkondisian sinyal untuk menghilangkan noise sinyal di rangkaian digital.
- Ini digunakan untuk menerapkan osilator relaksasi untuk desain respons negatif loop tertutup
- Ini digunakan dalam mengalihkan catu daya serta generator fungsi
Ini dapat dirancang dengan perangkat diskrit untuk meyakinkan parameter yang tepat, namun, ini hati-hati & membutuhkan waktu untuk mendesain. Ini pertanyaan untuk Anda, apa kelebihan Schmitt trigger ?