قادح شميت وعتبتان
قرار يتذكر
يبدل قادح شميت حالته عند عتبتين. الهسترة تعني أن الخرج بينهما يتذكر حالته السابقة. هنا يرتفع عند 3 V وينخفض عند 2 V.
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
قادح مثالي غير عاكس، خرج ثابت 0 V/5 V وعتبتان شاملتان للحد عند 2 V و3 V. يبدأ منخفضًا؛ يفقد الذاكرة عند إطفاء الطاقة أو إعادة الضبط. لا نحاكي موجة ضجيج أو تأخيرًا أو مقاومات تغذية راجعة فعلية.
Vin جهد الدخل وVout جهد الخرج. يحدد Vin ≥ 3 V قيمة Vout = 5 V، ويحدد Vin ≤ 2 V قيمة Vout = 0 V. بين 2 V و3 V يحتفظ بالخرج السابق. العتبة التالية 2 V عندما الخرج مرتفع، و3 V عندما منخفض. فرق 1 V هو نطاق الهسترة: ذاكرة للحالة، لا تأخير زمني.
الصعوبة
ابنِ · ابنِ الدائرة
شغّل وارفع الدخل إلى 3.5 V. بدّل الخرج إلى المستوى المرتفع 5 V.
تحتاج إلى تلميح؟
Vin = 3.5 V → Vout = 5 V
استكشف · استكشف الحد
ارفع الدخل أولًا إلى 3.5 V ثم اخفضه إلى 2.5 V دون إعادة ضبط أو إطفاء. احتفظ بالخرج المرتفع المتذكر.
تحتاج إلى تلميح؟
Vin: 3.5 V → 2.5 V; Vout = 5 V
حلّ بنفسك · حل التحدي
اخفض الدخل إلى 1.5 V. اعبر العتبة السفلى وأعد الخرج إلى 0 V.
تحتاج إلى تلميح؟
Vin = 1.5 V → Vout = 0 V
قراءات إضافية ووصفات الدوائر
قرار يتذكر
تخيل نظام تدفئة له درجة حرارة للتشغيل وأخرى للإطفاء. فصل القرارين يمنع كل تغير صغير قرب حد واحد من عكس المفتاح. تعمل الفكرة نفسها مع الجهد: بين عتبتين يصبح التاريخ مهمًا.
Vin ≥ 3 V → Vout = 5 V; Vin ≤ 2 V → Vout = 0 V; 2 V < Vin < 3 V → Vout(t) = Vout(t−1)
تعتمد العتبة النشطة على الخرج الحالي. ينتظر الخرج المرتفع العتبة السفلى، وينتظر المنخفض العتبة العليا. لذلك لا تلغي تغيرات صغيرة داخل النطاق القرار.
قاعدة مفيدة
عند الدخل نفسه 2.5 V يمكن أن يكون الخرج 0 V أو 5 V؛ كلاهما صحيح. الوصول من أدنى من 2 V والوصول من أعلى من 3 V يتركان حالتين مختلفتين.
خارج النموذج
تعيد التغذية الراجعة الموجبة جزءًا من الخرج لتقوية القرار. يمكن لدوائر شميت الحقيقية إنشاء عتبتين بهذه الطريقة؛ يحددهما النموذج مباشرة دون حساب شبكة مقاومات.
خطأ مفيد تجنبه
الهسترة لا تنتظر مدة ثابتة ولا ترفض كل اضطراب ممكن. تغير يعبر العتبة المقابلة سيبدل الخرج أيضًا.
بعد أن جعل دخل 3.5 V الخرج مرتفعًا، ينخفض الدخل إلى 2.5 V. الخرج…
- ينخفض إلى 0 V
- يبقى 5 V
- يصير 2.5 V
اقرأ المزيد
الدخل داخل نطاق الذاكرة ولم يصل إلى العتبة السفلى 2 V، فتظل الحالة المرتفعة السابقة.
ابنِ الدائرة
بعد إعادة الضبط، شغّل واضبط الدخل على 3.5 V. يصير الخرج 5 V وتكون عتبة التبديل التالية 2 V.
Vout = 5 V
استكشف الحد
شغّل واضبط الدخل على 1.5 V. يصير الخرج 0 V وتكون عتبة التبديل التالية 3 V.
Vout = 0 V
غيّر متغيرًا واحدًا
قارن مسارين إلى 2.5 V: المسار 1.5 V → 2.5 V والمسار 3.5 V → 2.5 V. أعد الضبط بينهما. سجّل الخرجين لتكشف التاريخ المخزن.