El disparador Schmitt del transistor es una herramienta fundamental en electrónica que permite realizar un cambio de nivel en la señal de manera precisa y estable. En este artículo, exploraremos en detalle el principio de funcionamiento de esta innovadora tecnología, así como sus aplicaciones y ventajas en el campo de la ingeniería electrónica. ¡Sigue leyendo para descubrir todo lo que necesitas saber sobre el disparador Schmitt del transistor!
En el tutorial anterior explicamos qué es el disparador Schmitt y cómo funciona utilizando amplificadores operacionales. En este tutorial ahora explicaremos el disparador Schmitt basado en transistores.
Puede ver el vídeo a continuación o leer el tutorial escrito a continuación.
Cómo funciona
El disparador Schmitt es un tipo de entrada lógica que proporciona histéresis o dos niveles de voltaje de umbral diferentes para los flancos ascendente y descendente. Esto es útil porque puede evitar errores cuando tenemos señales de entrada ruidosas de las que queremos obtener señales de onda cuadrada. El circuito de transistor Schmitt-Triger contiene dos transistores y cinco resistencias. Para una mejor explicación asignaré valores a los componentes y posteriormente haré una demostración y construiré este circuito en un protoboard para ver cómo funciona realmente.
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Entonces, si aumentamos la entrada Vin y superamos este valor de 1,98, el transistor T1 comenzará a conducir. Esto hace que el voltaje en la base del transistor T2 caiga y el transistor se apague. Como el transistor T2 ya no conduce, la tensión de salida aumenta.
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En este modo, el voltaje del colector aumenta, lo que también aumenta el voltaje en la base del transistor T2. Esto hace que fluya una pequeña corriente a través del transistor T2, lo que hace que el voltaje en los emisores caiga aún más y que el transistor T1 se apague. En nuestro caso, la entrada Vin debe caer a alrededor de 1,3 V para apagar el transistor T1.
Eso es todo. Ahora el ciclo se repite una y otra vez. Entonces obtuvimos dos umbrales, el umbral alto en alrededor de 1,9 V y el umbral bajo en alrededor de 1,3 V.
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Principio de funcionamiento del disparador Schmitt del transistor
En el tutorial anterior explicamos qué es el Disparador Schmitt y cómo funciona utilizando Amplificadores Operacionales. En este tutorial, explicaremos el Disparador Schmitt basado en transistores. Puedes ver el siguiente video o leer el tutorial escrito a continuación.
¿Cómo funciona?
El Disparador Schmitt es un tipo de entrada lógica que proporciona histéresis o dos niveles de voltaje de umbral diferente para el flanco ascendente y descendente. Esto es útil porque puede evitar errores cuando tenemos señales de entrada ruidosas de las cuales queremos obtener señales de onda cuadrada. El circuito del Disparador Schmitt de Transistor contiene dos transistores y cinco resistencias. Para una mejor explicación, asignaré valores a los componentes y luego demostraré y construiré este circuito en una protoboard para ver cómo funciona realmente.
Comenzaremos así. Supongamos que la entrada Vin es 0 V. Eso significa que el transistor T1 está cortado y no está conduciendo. Por otro lado, el transistor T2 está conduciendo porque tenemos un voltaje de aproximadamente 1.98 V en el nodo B, como podemos considerar esta parte del circuito como un divisor de voltaje y calcular el voltaje usando estas expresiones.
Porque el transistor T2 está conduciendo, el voltaje de salida será bajo y el voltaje en el emisor será aproximadamente 0.7 V más bajo que el voltaje en la base del transistor, o eso es alrededor de 1.28 V. El emisor del transistor T1 está conectado con el emisor del transistor T2, por lo que están al mismo nivel de voltaje de 1.28 V, lo que significa que el transistor T1 se encenderá cuando el voltaje Vin en su base sea 0.7 V por encima de este valor de 1.28 V, o alrededor de 1.98 V.
A medida que aumentamos la entrada Vin y cruzamos este valor de 1.98, el transistor T1 comenzará a conducir. Esto hará que el voltaje en la base del transistor T2 caiga y lo cortará. Como el transistor T2 ya no está conduciendo, el voltaje de salida será alto.
Luego, el voltaje Vin en la base del transistor T1 comenzará a disminuir y lo apagará cuando el voltaje de la base sea 0.7 V por encima del voltaje de su emisor. Esto sucederá a medida que la corriente en el emisor disminuya hasta un punto en el que el transistor entre en modo activo hacia adelante.
En este modo, el voltaje del colector aumentará, lo que también aumentará el voltaje en la base del transistor T2. Esto hará que fluya una pequeña cantidad de corriente a través del transistor T2, lo que reducirá aún más el voltaje en los emisores y hará que el transistor T1 se apague. En nuestro caso, la entrada Vin debe caer a aproximadamente 1.3 V para apagar el transistor T1.
Eso es todo. Ahora el ciclo se repite una y otra vez. Entonces, obtenemos dos umbrales, el umbral alto de aproximadamente 1.9 V y el umbral bajo de aproximadamente 1.3 V.
Hay una demostración de este circuito en una protoboard y se puede encontrar al final del video adjunto arriba.
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Me encantó el artículo! Explicación sencilla y clara sobre un tema que muchas veces resulta confuso. ¡Gracias por compartir!
Qué interesante! Nunca supe cómo funcionaba el disparador Schmitt del transistor. Gracias por la explicación detallada.