Komparatoren - In der Elektronik ist ein Komparator ein Gerät, das zwei Spannungen (weniger häufige Ströme) vergleicht und ein digitales Signal zurückgibt, das angibt, welche von ihnen größer ist . Elemente dieser Art werden häufig in der Elektronik verwendet, um beispielsweise zu überprüfen, ob ein Signaleingang einen bestimmten Wert erreicht hat . Wenn diese Eingabe ein Signal von einem Sensor mit einem gewissen Wert ist, kann der Komparator als ein Element des Steuersystems fungieren . Durch Verbinden des Signals vom Thermoelement mit einem der Komparatoreingänge und der Referenzspannung mit dem anderen kann ein einfacher Thermostat erhalten werden. Es reicht aus, das Heizungssteuerrelais an den Ausgang anzuschließen.
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Komparatoren - Kombinationsschaltungen
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Komparator – eine der Grundkomponenten analoger Systeme
Die Komparatorschaltung vergleicht zwei Eingangsspannungen und gibt dem Ausgang einen hohen Zustand (Versorgungsspannung) oder einen niedrigen Zustand (Massespannung) bzw. eine negative Versorgungsspannung im Fall eines symmetrisch gespeisten Elements. In den meisten Fällen wird der Komparator mithilfe einer dedizierten integrierten Schaltung implementiert . Es verstärkt die Differenz zwischen den Eingangsspannungen. Die Systemverstärkung ist sehr hoch, sodass der Ausgang bereits bei der geringsten Differenz in die Sättigung gelangt. Wenn die Spannung am nicht invertierenden Eingang höher ist, ist der Ausgang hoch, und wenn die Spannung am invertierenden Eingang höher ist, ist der Ausgang niedrig.
Rückkopplungsschleife und Hysterese im Komparator
Aufgrund der hohen Verstärkung in der Komparatorschaltung ist dieses Element äußerst anfällig für Rauschen und Störungen am Eingang des Systems . Wenn die Differenz zwischen den Eingangssignalen geringer ist als die Spitze-zu-Spitze-Spannung des im Eingangssignal vorhandenen Rauschens, kann dies dazu führen, dass das Ausgangssignal oszilliert – es wechselt schnell von hoch nach niedrig und wieder zurück. In der Praxis ist dies sehr problematisch. Um eine solche Schaltung zu verbessern und rauschtoleranter zu machen, wird daher eine Rückkopplungsschleife hinzugefügt, um dem System eine Betriebshysterese zu verleihen.
Komparator – Ein breites Anwendungsspektrum
Komparatoren haben ein breites Anwendungsspektrum in elektronischen Systemen. Neben der Verwendung in Steuer- und Kontrollsystemen , beispielsweise zur Stabilisierung physikalischer Parameter wie Temperatur, Motordrehzahl oder Beleuchtungsintensität, werden sie in Stromversorgungssystemen und Klasse-D-Verstärkern verwendet (der Komparator ist das einfachste System, das zur PWM-Modulation verwendet wird). , analoges Wandlerelement - digital oder sogar als Generator nach Hinzufügen einer RC-Schaltung . Dank der Verwendung einer Rückkopplungsschleife mit einem Komparator kann ein solches System stabil arbeiten und ist gleichzeitig äußerst resistent gegenüber Rauschen und Störungen in den Eingangssignalen.
Komparatoren – FAQ
Ein Komparator ist eine Art Schaltung , die dazu dient, zwei Zahlen oder zwei Spannungszustände zu vergleichen.
Komparatoren werden in einer Vielzahl elektronischer Geräte eingesetzt, beispielsweise in Stromversorgungssystemen, Beleuchtungssteuerungen, Thermostaten und vielen anderen Anwendungen.
Der Analogkomparator dient dem Vergleich zweier Spannungszustände. Der Ausgang erhält einen Wert, je nachdem welches Eingangssignal größer ist.
Zu den Komparatoren gehören analoge (Vergleich zweier Spannungswerte) und digitale (Vergleich zweier Binärzahlen). Sie können auch nach der Art der Installation unterteilt werden: Komparatoren werden für die Oberflächenmontage (SMD) und die Durchsteckmontage (THT) verwendet.