المقارن: أدنى، مساوٍ، أعلى
جهد يتخذ قرارًا
يقارن المقارن جهدي دخل ويختار خرجًا مرتفعًا أو منخفضًا. الجهد المرجعي هو هدف المقارنة، والعتبة هي مستوى الدخل الذي يتغير عنده القرار.
طاولة التجارب
غيّر إعدادات الدائرة وتوقّع القراءات ثم تحقق من التحدي. هذه نماذج تعليمية، وتوضح كل تجربة افتراضاتها.
سجّل الدخول لحفظ تقدمك. يبقى تقدم الضيف على هذا الجهاز.
لماذا تعمل
مقارنة مثالية غير عاكسة بخرجين 0 V و5 V. يعطي التساوي خرجًا منخفضًا عمدًا. نهمل الإزاحة والضجيج وتأخر الاستجابة وحمل الخرج؛ ليس نموذجًا لشريحة محددة.
Vin جهد الدخل وVref المرجع وVout الخرج. يستقبل الدخل + قيمة Vin والدخل − قيمة Vref؛ تصف العلامتان المقارنة لا الشحنات الكهربائية. إذا Vin > Vref يكون Vout = 5 V، وإلا Vout = 0 V. يحدد الفرق ΔV = Vin − Vref الحالة، لكنه ليس جهد الخرج.
الصعوبة
ابنِ · ابنِ الدائرة
شغّل مع دخل 2 V ومرجع 2.5 V. اقرأ خرجًا منخفضًا 0 V.
تحتاج إلى تلميح؟
Vin = 2 V; Vref = 2.5 V → Vout = 0 V
استكشف · استكشف الحد
أبقِ المرجع 2.5 V واضبط الدخل على 2.5 V بالضبط. اكتشف قاعدة التساوي للنموذج: خرج 0 V.
تحتاج إلى تلميح؟
Vin = Vref = 2.5 V → Vout = 0 V
حلّ بنفسك · حل التحدي
أبقِ المرجع 2.5 V واضبط الدخل على 3 V. اجعل الخرج مرتفعًا 5 V.
تحتاج إلى تلميح؟
Vin = 3 V; Vref = 2.5 V → Vout = 5 V
قراءات إضافية ووصفات الدوائر
جهد يتخذ قرارًا
تخيل مستشعر خزان يرتفع جهده مع ارتفاع الماء. يحول المقارن سؤال «كم؟» إلى «هل تجاوز الحد المختار؟». تغيير المرجع يختار الحد دون تغيير المستشعر. الخزان تشبيه؛ تقارن التجربة الجهود فقط.
ΔV = Vin − Vref; Vin > Vref → Vout = 5 V; Vin ≤ Vref → Vout = 0 V
تقدم تغذية ثابتة 5 V طاقة الخرج. يختار الدخلان حالة فقط، لذلك يستطيع فرق صغير اختيار تغيير أكبر بكثير في الخرج.
قاعدة مفيدة
يعطي دخل 2.6 V ودخل 4 V الخرج نفسه 5 V عندما المرجع 2.5 V. يخبرك المقارن بأي جانب من الحد يقع الدخل، لا كم يبتعد عنه.
خارج النموذج
قد يسبب دخل حقيقي يتذبذب حول العتبة تبديلات متكررة للخرج. يؤثر الضجيج والإزاحات الصغيرة عند التساوي؛ يمنح الدرس التالي القرار ذاكرة.
خطأ مفيد تجنبه
عند تساوي الدخلين يعطي النموذج 0 V وفق قاعدة مختارة. ليس ذلك ضمانًا للمقارن الحقيقي، ولا يعني «نصف التغذية».
يبقى الدخل 3 V ويتغير المرجع من 2.5 V إلى 3.5 V. الخرج…
- يبقى 5 V
- يتغير إلى 0 V
- يصير 3 V
اقرأ المزيد
انتقل الدخل من أعلى من المرجع إلى أدنى منه، فتغير قرار المقارنة.
ابنِ الدائرة
اضبط دخل 2 V ومرجع 2.5 V ثم شغّل. يختار الفرق السالب 0 V.
Vout = 0 V
استكشف الحد
اضبط دخل 3 V ومرجع 2.5 V ثم شغّل. يختار الفرق الموجب 0.5 V خرجًا كاملًا 5 V.
Vout = 5 V
غيّر متغيرًا واحدًا
ثبّت الدخل عند 3 V. غيّر المرجع وحده من 2 V عبر 3 V إلى 4 V. ابحث عن الحد ثم اعكس المسار: هذا المقارن لا يملك ذاكرة.