Video: Rangkaian komparator 2024
A voltage komparator adalah sirkuit elektronik yang membandingkan dua voltase masukan dan memungkinkan Anda mengetahui mana dari keduanya yang lebih besar. Mudah untuk membuat komparator tegangan dari op amp, karena polaritas rangkaian keluaran op-amp bergantung pada polaritas perbedaan antara kedua voltase masukan.
Misalkan Anda memiliki fotosel yang menghasilkan 0. 5 V saat terkena sinar matahari penuh, dan Anda ingin menggunakan fotosel ini sebagai sensor untuk menentukan kapan cuaca siang hari. Anda dapat menggunakan komparator tegangan untuk membandingkan voltase dari fotosel dengan tegangan referensi 0, 5 V untuk menentukan apakah matahari bersinar atau tidak.
Pada rangkaian komparator tegangan, pertama, tegangan referensi diterapkan pada input pembalik (V - ); maka voltase yang akan dibandingkan dengan tegangan referensi diaplikasikan pada input noninverting. Tegangan output tergantung pada nilai tegangan masukan relatif terhadap tegangan referensi, sebagai berikut:
| Tegangan Input | Voltase Output |
|---|---|
| Kurang dari tegangan referensi | Negatif |
| Sama dengan tegangan referensi | Nol |
| Lebih besar dari tegangan referensi | Positif < Perhatikan bahwa tingkat tegangan untuk tegangan keluaran positif dan negatif kira-kira akan kurang dari 1 V dari catu daya. Jadi, jika power supply op-amp adalah 9 V, tegangan outputnya akan menjadi +8 V jika tegangan input lebih besar dari tegangan referensi, 0 V jika tegangan input sama dengan tegangan referensi, dan -8 V jika tegangan input kurang dari tegangan referensi. |
Untuk membuat komparator tegangan yang menghasilkan output tegangan positif jika tegangan masukan
kurang dari tegangan referensi, gunakan voltase referensi ke input pembalik (V - ) dan tegangan masukan diterapkan pada masukan noninverting (V + ). Rangkaian komparator tegangan akhir yang harus Anda ketahui adalah komparator jendela
, yang memungkinkan Anda mengetahui apakah voltase masukan berada dalam kisaran yang ditentukan. Komparator jendela memerlukan tiga masukan: tegangan referensi rendah, tegangan referensi tinggi, dan voltase masukan. Output dari komparator jendela akan menjadi tegangan positif hanya jika tegangan masukan lebih besar dari tegangan referensi rendah dan kurang dari tegangan referensi tinggi.Jika tegangan input kurang dari tegangan referensi rendah, outputnya akan menjadi nol. Begitu pula jika tegangan input lebih besar dari tegangan referensi tinggi, output juga akan menjadi nol.
Anda memerlukan dua op amp untuk membuat komparator jendela. Satu op amp dikonfigurasi untuk menghasilkan tegangan keluaran positif hanya jika input lebih besar dari tegangan referensi rendah (V
REF (LOW) ). Op amp lain dikonfigurasi untuk menghasilkan tegangan keluaran positif hanya jika inputnya kurang dari tegangan referensi tinggi (V REF (HIGH) ). Tegangan masukan dihubungkan ke kedua op amp; tegangan output dikirim melalui dioda untuk memungkinkan hanya tegangan positif dan kemudian digabungkan. Output yang dihasilkan akan memiliki tegangan positif hanya jika tegangan masukan turun antara tegangan referensi rendah dan tinggi.
Perhatikan bahwa sambungan catu daya tidak ditampilkan secara terpisah untuk setiap op amp di sirkuit. Sudah umum untuk menghilangkan koneksi catu daya saat beberapa op amp digunakan dalam rangkaian tunggal. Jika koneksi catu daya diperlihatkan untuk semua op amp, sambungan catu daya akan mempersulit skematik yang tidak perlu.
