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/am...er_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,...

[frankytop]

Originariamente inviato da 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,...

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

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]

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...

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?