Tricky Circuit

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.

Abrir el experimento interactivo

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.

Abrir el laboratorio en una ventana completa

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
  1. 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

  2. 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

  3. 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…

  1. baja a 0 V
  2. sigue en 5 V
  3. 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.

ti.com