Estoy diseñando un circuito para interconectar la señal de entrada de frecuencia. Usé un comparador de inversión de amplificador operacional simple con histéresis, como se muestra a continuación
El amplificador operacional es único alimentado por GND y 5V. Aparte del condensador de desacoplamiento para el pin de suministro, ¿es necesario agregar capacitores adicionales para el acondicionamiento de la señal?
Un LM358 funcionará bien en este circuito, sin embargo, los tiempos de aumento y caída de la salida estarán limitados por la velocidad de giro del amplificador operacional, típicamente más de 15useg. Eso limitará la respuesta de frecuencia, y no todos los contadores estarán contentos con tiempos de subida y caída tan largos en una entrada de reloj. Por ejemplo, el máximo especificado de 74HC4040 es 139ns / voltio, que es mucho más rápido que la velocidad de giro típica de un LM358 (más de 20x). Se podría limpiar con una compuerta de disparo Schmitt si fuera necesario, sin embargo, es poco probable que la respuesta de frecuencia sea más que unos pocos 10s de kHz.
Limitar aún más la respuesta de frecuencia de entrada con un RC en la entrada no inversora podría ser deseable en algunos casos (tal vez ~ 10kHz o menos corte). La razón para considerar esto es que la retroalimentación positiva se retrasa por la velocidad de giro glacial de la salida y, mientras tanto, el comparador es vulnerable a las variaciones rápidas en la entrada. Aquí está la respuesta cercana a la conmutación del comparador con aproximadamente 0.23 V de histéresis, una rampa de entrada lenta con una onda cuadrada de 10 kHz 0.2 Vp-p superpuesta:
Ylomismoconunfiltrode10K/1nFpordelantedelcomparador(cortede16kHz).
Como dice Nick Johnson, un amplificador operacional como comparador a veces es posible (algunos amplificadores operacionales son incluso más adecuados) pero generalmente no es deseable excepto en circunstancias muy especiales, como por ejemplo, donde la precisión es más importante que la velocidad.
Los amplificadores operacionales tienen extremos frontales que pueden ser inadecuados para voltajes diferenciales grandes (el LM358 está bien), y la mayoría están compensados internamente por la estabilidad en la ganancia unitaria por lo que se comportan de manera bastante lenta. En los viejos tiempos a veces usábamos amplificadores operacionales no compensados como comparadores, pero hay partes mucho mejores disponibles en estos días.
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