Quale circuito viene utilizzato come comparatore di ampiezza?
Ecco alcuni tipi di circuiti comuni utilizzati per il confronto dell'ampiezza, ciascuno con i suoi punti di forza e di debolezza:
1. Comparatori operazionali:
* Come funzionano: Gli amplificatori operazionali in modalità comparatore sono molto sensibili alle differenze di tensione tra i loro ingressi. Se l'ingresso non invertente è superiore all'ingresso invertente, l'uscita sarà sul binario positivo; se l'ingresso invertente è maggiore, l'uscita sarà sul binario negativo.
* Punti di forza: Semplice, economico, facilmente reperibile.
* Punti deboli: Può essere suscettibile al rumore, all'isteresi (un leggero ritardo nella commutazione) e alla velocità di commutazione lenta.
* Esempio: Un comparatore operazionale di base non invertente può essere implementato con pochi componenti, tra cui l'amplificatore operazionale stesso, una tensione di riferimento e un resistore.
2. Circuiti di attivazione di Schmitt:
* Come funzionano: Questi utilizzano un feedback positivo per creare isteresi, che elimina il rumore e consente una commutazione pulita. La tensione di soglia alla quale commuta l'uscita dipende dalla tensione di ingresso e dalla quantità di feedback positivo.
* Punti di forza: Riduce la sensibilità al rumore, fornisce una commutazione stabile, ideale per applicazioni in cui il rumore è un problema.
* Punti deboli: Richiede uno sforzo di progettazione leggermente maggiore rispetto a un comparatore di amplificatori operazionali di base.
* Esempio: Un trigger Schmitt comune utilizza un amplificatore operazionale con un partitore di tensione collegato al suo ingresso non invertente, creando un circuito di feedback positivo.
3. Comparatori digitali:
* Come funzionano: Circuiti integrati specificatamente progettati per il confronto di segnali digitali. Hanno soglie definite, alta velocità e basso rumore.
* Punti di forza: Veloce, preciso e affidabile, ideale per applicazioni ad alta velocità o applicazioni in cui la precisione è fondamentale.
* Punti deboli: Più costosi dei comparatori operazionali, richiedono intervalli di tensione di ingresso specifici.
* Esempio: I comparatori digitali comuni includono LM339, LM393 e MAX987.
4. Altri circuiti specializzati:
* Comparatori di finestre: Questi hanno due soglie ed emettono un livello logico solo quando il segnale di ingresso rientra nell'intervallo compreso tra queste due soglie.
* Comparatori di isteresi: Simili ai trigger di Schmitt, introducono l'isteresi per migliorare l'immunità al rumore.
* Comparatori differenziali: Confrontano la differenza di tensione tra due ingressi, rendendoli utili per applicazioni come amplificatori differenziali.
Scegliere il circuito giusto:
Il miglior comparatore di ampiezza per te dipende dalla tua applicazione. Considera i seguenti fattori:
* Velocità: Quanto velocemente è necessario che il comparatore cambi?
* Precisione: Quanto deve essere preciso il confronto?
* Rumore: Quanto rumore è presente nel tuo sistema?
* Costo: Qual è il tuo budget per il circuito comparatore?
* Disponibilità: Quanto sono facilmente disponibili i componenti richiesti?
Considerando attentamente questi fattori potrete scegliere il circuito comparatore più adatto alle vostre esigenze.