तुलनित्र अनुप्रयोग

एक तुलनित्र एक इलेक्ट्रॉनिक घटक है जो दो इनपुट वोल्टेज की तुलना करता है।तुलनित्र परिचालन एम्पलीफायरों से निकटता से संबंधित हैं, लेकिन एक तुलनित्र को सकारात्मक प्रतिक्रिया के साथ काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है और इसके आउटपुट के साथ एक पावर रेल या दूसरे पर संतृप्त है।यदि आवश्यक हो, तो एक ओपी-एएमपी को एक खराब प्रदर्शन करने वाले तुलनित्र के रूप में सेवा में दबाया जा सकता है, लेकिन इसकी नींद की दर बिगड़ा होगी।

तुलनित्र

 * [[Image:Op-Amp Comparator.svg|200px]]

Bistable आउटपुट जो इंगित करता है कि दो इनपुट में से कौन अधिक वोल्टेज है।वह है,
 * $$ V_{\text{out}} = \begin{cases} V_{\text{S}+} & \text{if } V_1 > V_2, \\ V_{\text{S}-} & \text{if } V_1 < V_2, \\ 0 & \text{if } V_1 = V_2, \end{cases} $$

कहाँ पे $$V_{\text{S}+}$$ तथा $$V_{\text{S}-}$$ नाममात्र के सकारात्मक और नकारात्मक आपूर्ति वोल्टेज हैं (जो आरेख में नहीं दिखाए गए हैं)।

दहलीज डिटेक्टर
[[file:Op-Amp Schmitt Trigger.svg|thumb|हिस्टैरिसीस के साथ दहलीज डिटेक्टर के लिए सर्किट आरेख

हिस्टैरिसीस के साथ दहलीज डिटेक्टर में एक परिचालन एम्पलीफायर और प्रतिरोधों की एक श्रृंखला होती है जो हिस्टैरिसीस प्रदान करती है।  अन्य डिटेक्टरों की तरह, यह डिवाइस वोल्टेज स्विच के रूप में कार्य करता है, लेकिन एक महत्वपूर्ण अंतर के साथ।डिटेक्टर आउटपुट की स्थिति सीधे इनपुट वोल्टेज से प्रभावित नहीं होती है, बल्कि इसके इनपुट टर्मिनलों (यहां, VA के रूप में संदर्भित) में वोल्टेज ड्रॉप द्वारा।Kirchhoff के सर्किट कानूनों से | Kirchhoff के वर्तमान कानून, यह मान VIN और थ्रेशोल्ड डिटेक्टर के आउटपुट वोल्टेज पर निर्भर करता है, दोनों एक अवरोधक अनुपात से गुणा किया जाता है।


 * $$V_a={R_1 \over {R_1 + R_2}}V_{in} + {R_5 \over {R_1 + R_2}}V_{THRout}$$

शून्य क्रॉसिंग डिटेक्टर के विपरीत, हिस्टैरिसीस के साथ डिटेक्टर शून्य होने पर स्विच नहीं करता है;बल्कि आउटपुट VSAT+ हो जाता है जब VA सकारात्मक हो जाता है और VSAT- जब VA नकारात्मक हो जाता है।वीए समीकरण की आगे की परीक्षा से पता चलता है कि डिटेक्टर के आउटपुट को स्विच करने से पहले VIN एक निश्चित परिमाण से शून्य (सकारात्मक या नकारात्मक) से अधिक हो सकता है।R1 के मान को समायोजित करके, VIN की परिमाण जो डिटेक्टर को स्विच करने का कारण बनेगी, उसे बढ़ाया जा सकता है या घटाया जा सकता है।हिस्टैरिसीस विभिन्न अनुप्रयोगों में उपयोगी है।इसमें स्तर डिटेक्टर की तुलना में बेहतर शोर प्रतिरक्षा है, जिसका उपयोग इंटरफ़ेस सर्किट में किया जाता है।इसकी सकारात्मक प्रतिक्रिया में तेजी से संक्रमण होता है, इसलिए इसका उपयोग आवृत्ति काउंटरों जैसे समय अनुप्रयोगों में किया जाता है।यह फ़ंक्शन जनरेटर जैसे उपकरणों में पाए जाने वाले अचरजल मल्टीविब्रेटर्स में भी उपयोग किया जाता है।

शून्य क्रॉसिंग डिटेक्टर
एक शून्य क्रॉसिंग डिटेक्टर शून्य पर सेट संदर्भ स्तर के साथ एक तुलनित्र है। इसका उपयोग एसी संकेतों के शून्य क्रॉसिंग का पता लगाने के लिए किया जाता है।यह एक परिचालन एम्पलीफायर से अपने सकारात्मक इनपुट पर एक इनपुट वोल्टेज के साथ बनाया जा सकता है ।

जब इनपुट वोल्टेज सकारात्मक होता है, तो आउटपुट वोल्टेज एक सकारात्मक मूल्य होता है;जब इनपुट वोल्टेज नकारात्मक होता है, तो आउटपुट वोल्टेज एक नकारात्मक मान होता है।आउटपुट वोल्टेज का परिमाण परिचालन एम्पलीफायर और इसकी बिजली की आपूर्ति की एक संपत्ति है।

अनुप्रयोगों में एक एनालॉग सिग्नल को आवृत्ति माप के लिए उपयुक्त रूप में परिवर्तित करना, चरण लॉक लूप में, या पावर इलेक्ट्रॉनिक्स सर्किट को नियंत्रित करना शामिल है, जो एक वैकल्पिक वर्तमान तरंग के लिए एक परिभाषित संबंध के साथ स्विच करना चाहिए।

यह डिटेक्टर उस संपत्ति का शोषण करता है जो एक एफएम तरंग की तात्कालिक आवृत्ति लगभग दी जाती है $$f_i=\frac{\Delta t}{2}$$ कहाँ पे $$\Delta t$$ एफएम वेव के आसन्न शून्य क्रॉसिंग के बीच का समय अंतर है

Schmitt ट्रिगर
हिस्टैरिसीस के साथ एक तुलनित्र के रूप में कार्यान्वित एक bistable मल्टीब्रेटर।

इस कॉन्फ़िगरेशन में, इनपुट वोल्टेज को वोल्टेज डिवाइडर के माध्यम से लागू किया जाता है $${R_1}$$ तथा $${R_2}$$ (जो स्रोत आंतरिक प्रतिरोध हो सकता है) गैर-इनवर्टिंग इनपुट और इनवर्टिंग इनपुट को ग्राउंडेड या संदर्भित किया जाता है।हिस्टैरिसीस वक्र गैर-इनवर्टिंग है और स्विचिंग थ्रेसहोल्ड हैं $$\pm \frac{R_1}{R_2}V_{\text{sat}}$$ कहाँ पे $$V_{\text{sat}}$$ परिचालन एम्पलीफायर का सबसे बड़ा आउटपुट परिमाण है।

वैकल्पिक रूप से, इनपुट स्रोत और जमीन को स्वैप किया जा सकता है।अब इनपुट वोल्टेज को सीधे इनवर्टिंग इनपुट पर लागू किया जाता है, और गैर-इनवर्टिंग इनपुट को ग्राउंड या संदर्भित किया जाता है।हिस्टैरिसीस वक्र इनवर्टिंग है और स्विचिंग थ्रेसहोल्ड हैं $$\pm \frac{R_1}{R_1 + R_2} V_{\text{sat}}$$।इस कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग नीचे दिखाए गए विश्राम ऑसिलेटर में किया जाता है।

विश्राम ऑसिलेटर
इन्वर्टिंग श्मिट ट्रिगर में धीमी नकारात्मक प्रतिक्रिया जोड़ने के लिए एक आरसी नेटवर्क का उपयोग करके, एक विश्राम थरथरानवाला बनता है।आरसी नेटवर्क के माध्यम से प्रतिक्रिया Schmitt ट्रिगर आउटपुट को एक अंतहीन सममित वर्ग तरंग में दोलन करने का कारण बनती है (यानी, इस कॉन्फ़िगरेशन में Schmitt ट्रिगर एक एस्टेबल मल्टीविब्रेटर है)।

संदर्भ
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