Disparador Schmitt y dos umbrales
Una decisión que recuerda
Un disparador Schmitt conmuta en dos umbrales. Histéresis significa que entre ellos la salida recuerda su estado anterior. Aquí sube a nivel alto con 3 V y baja con 2 V.
MESA DE EXPERIMENTOS
Cambia los ajustes del circuito, predice las lecturas y comprueba un reto. Son modelos educativos; cada lección explica sus supuestos.
Inicia sesión para guardar tu progreso. El progreso de invitado se guarda en este dispositivo.
Por qué funciona
Disparador ideal no inversor, salida fija 0 V/5 V y límites inclusivos de 2 V y 3 V. Empieza bajo; apagar o reiniciar borra la memoria. No se modelan ruido, retardo ni resistencias físicas de realimentación.
Vin es tensión de entrada y Vout de salida. Vin ≥ 3 V fija Vout = 5 V; Vin ≤ 2 V fija Vout = 0 V. Entre 2 V y 3 V se conserva la salida anterior. El siguiente umbral es 2 V con salida alta y 3 V con salida baja. La separación de 1 V es la banda de histéresis: memoria de estado, no retardo de tiempo.
Dificultad
Construye · Monta el circuito
Enciende y sube la entrada a 3.5 V. Cambia la salida a nivel alto de 5 V.
¿Necesitas una pista?
Vin = 3.5 V → Vout = 5 V
Explora · Explora el límite
Primero sube la entrada a 3.5 V y después bájala a 2.5 V sin reiniciar ni apagar. Conserva la salida alta recordada.
¿Necesitas una pista?
Vin: 3.5 V → 2.5 V; Vout = 5 V
Resuelve · Resuelve el reto
Baja la entrada a 1.5 V. Cruza el umbral inferior y restablece la salida a 0 V.
¿Necesitas una pista?
Vin = 1.5 V → Vout = 0 V
Lecturas adicionales y recetas de circuitos
Una decisión que recuerda
Piensa en una calefacción con una temperatura de encendido y otra de apagado. Separar las decisiones evita que cada pequeño cambio alrededor de un único límite invierta el interruptor. La misma idea funciona con tensión: entre dos umbrales importa la historia.
Vin ≥ 3 V → Vout = 5 V; Vin ≤ 2 V → Vout = 0 V; 2 V < Vin < 3 V → Vout(t) = Vout(t−1)
El umbral activo depende de la salida actual. Una salida alta espera el umbral bajo; una baja, el alto. Así pequeños cambios dentro de la banda no deshacen la decisión.
Un patrón útil
Con la misma entrada de 2.5 V la salida puede ser 0 V o 5 V. Ambas son válidas: llegar desde debajo de 2 V o desde encima de 3 V deja estados distintos.
Fuera del modelo
La realimentación positiva devuelve parte de la salida para reforzar la decisión. Los circuitos Schmitt reales pueden crear así dos umbrales; este modelo los fija sin calcular una red de resistencias.
Un error que conviene evitar
La histéresis no espera un tiempo fijo ni rechaza cualquier perturbación. Un cambio que cruce el umbral opuesto sí cambia la salida.
Después de que entrada 3.5 V eleve la salida, la entrada baja a 2.5 V. La salida…
- baja a 0 V
- sigue en 5 V
- se convierte en 2.5 V
Leer más
La entrada está dentro de la banda de memoria y no ha alcanzado el umbral inferior de 2 V; conserva el estado alto.
Monta el circuito
Desde el estado reiniciado, enciende y fija entrada 3.5 V. La salida es 5 V y el próximo umbral de cambio es 2 V.
Vout = 5 V
Explora el límite
Enciende y fija entrada 1.5 V. La salida es 0 V y el próximo umbral de cambio es 3 V.
Vout = 0 V
Cambia una variable
Compara dos caminos hasta 2.5 V: 1.5 V → 2.5 V y 3.5 V → 2.5 V. Reinicia entre caminos. Anota ambas salidas para revelar la historia almacenada.