Help! Trigger di Schmitt [urgente, ahimè...]

[PaVi90]

Salve ragazzi,
ho bisogno urgentemente di qualche delucidazione sul Trigger di Schmitt: lunedì ho la terza prova (esami di maturità) e sono quasi certo che ci sarà qualcosa in merito...
A partire dall'AO, invertente o no, con la rete resistiva, riesco a ricavare l'espressione del relativo trigger (invertente e non invertente), tuttavia non ho ancora capito perchè si ha l'isteresi, come si determina il grafico e perchè.
Spero in un vostro gentile aiuto e vi chiedo un'altra grossa cortesia: fate finta di dover spiegare ad uno che studia elettronica all'asilo... al nostro itis l'abbiamo fatta molto male, e questi sono i risultati :(

Grazie mille in anticipo!

[frankytop]

http://www.galgani.it/elettronica/amplificatore_operazionale/trigger_schmitt.asp

[PaVi90]

Ciao,
ho già visto quel link ma... non ho capito il perchè si formano due tensioni di soglia, il perchè in uscita dell'opamp si hanno due tensioni sempre fisse, o Voh o Vol,... :confused:

[frankytop]

Ciao,
ho già visto quel link ma... non ho capito il perchè si formano due tensioni di soglia, il perchè in uscita dell'opamp si hanno due tensioni sempre fisse, o Voh o Vol,... :confused:

In uscita si hanno due tensioni sempre fisse perchè l'operazionale in quel circuito ha un guadagno elevatissimo cioè non è configurato per amplificare in modo lineare,visto che non è controreazionato nell'ingresso invertente(-).
Per cui se tu metti una certa tensione nell'ingresso non invertente (+),appena nell'ingresso invertente(-) ci metti una tensione di pochissimo superiore rispetto all'ingresso (+) questa differenza viene amplificata enormemente e quindi in uscita avrai una Vol (quasi zero volt,o giù di lì)e viceversa se la tensione in ingresso(-) è di poco minore dell'ingresso(+).
Quindi l'uscita può variare solo tra Voh e Vol.

Detto questo le due tensioni di soglia all'ingresso (+) si formano perche l'uscita dell'operazionale è collegata appunto a questo ingresso tramite un partitore resistivo,per cui quando cambia la V in uscita (che come detto può variare solo tra Vol e Voh) cambia per forza anche la tensione di soglia sul (+).
Questo cambiamento di tensione di riferimento all'ingresso per via del cambiamento della tensione in uscita è appunto l'isteresi.

[PaVi90]

Non lo capirò mai :muro: :muro:

Ad esempio, che significa <<non è configurato per amplificare in modo lineare,visto che non è controreazionato nell'ingresso invertente(-).>> ?

Seconda domanda: come ragionare sull'isteresi nel grafico Vo=f(Vi) ?

Grazie mille! :)

[frankytop]

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/55/Opamp_diagrams_and_pinout.png/300px-Opamp_diagrams_and_pinout.png

Guarda la figura "C":il guadagno vale 1+R2/R1
Quindi qualunque tensione applicata all'ingrsso (+) viene amplificata di (1+R2/R1) volte.
L'amplificazione quindi si dice che è lineare perchè la tensione in uscita è direttamente proporzionale all'ingresso.
Questo succede perchè quando l'operazionale lavora in modo lineare i due ingressi (+) e (-) hanno SEMPRE la stessa tensione,in qualunque condizione(se naturalmente non si esagera mettendo nell'ingresso(+) una tensione troppo grande,cioè superiore a quella dell'alimentazione Vcc del circuito).
L'uscita dell'operazionale quindi si autoregolerà in modo da fornire una tensione tale per cui,passando attraverso il partitore di tensione R2 e R1, all'ingresso (-) si avrà una tensione uguale a quella presente nell'ingresso (+).

Ora immagina di aumentare sempre di più la R2,fino all'infinito:questo vuol dire che l'amplificazione,vista la formula,anch'essa vale infinito.
Ma una R2 di valore infinito equivale a non avere nessuna resitenza R2 collegata nel circuito,cioè non c'è più nessuna controreazione,quindi non può esserci più niente per fare in modo che la tensione all'ingresso (-) sia uguale all'ingresso (+)
Allora se tu ora in queste condizioni,visto che nell'esempio la R1 è collegata a massa,nell'ingresso (+) ci metti una tensione un pelino superiore a 0 volt,l'uscita va in Hol,perchè quella piccola differenza di tensione tra i due ingressi viene amplificata all'infinito (teoricamente,in realta è solo un'amplificazione molto elevata),quindi non c'è più proporzionalità tra tensione in ingresso e la tensione di uscita:la linearità non c'è più.

[frankytop]

Il grafico è semplice:le tensoni di soglia nell'ingresso (+) cambiano,quindi la posizione del valore di soglia alla quale avviene la commutazione nel trigger cambia.
Il grafico lo percorri in una direzione(vedi le frecce) e la commutazione avviene ad una certa soglia di tensione.
Quando l'uscita ha cambiato valore di tensione,anche la tensione di riferimento all'ingresso (+) cambia,quindi ripercorrendo il grafico all'indietro la commutazione avviene un po' più in giù nel grafico.

[PaVi90]

ok, ora ho capito qualcosina in più. Grazie mille per la pazienza :)

Ora però resta un ultimo dubbio: non mi è chiaro come ragionare sui cambi di stato nell'intorno dell'isteresi... :confused: :confused:

EDIT: appena letto il secondo post; thanks ;)

[PaVi90]

Altra domandina! Prima hai detto che l'A.O. non è controreazionato e, per una serie di motivi, si ha questa tensione di saturazione. Ma... il trigger non ha un ramo di reazione? :confused: