¿Cómo funciona este comparador de voltaje?

Como se muestra, el circuito no funciona [tm].

En general, sin pretender ser grosero, diría que el circuito fue "diseñado" por alguien con una comprensión deficiente de la tarea y también dibujado incorrectamente.

• hoja de datos de BA10358 aquí - inmensamente información detallada pero parece lo suficientemente normal Velocidad de giro de 0,2 V / uS y "ancho de banda" de 0,5 MHz.

Como se muestra, la entrada de inversión de U1A está entre 11 y 14 V y la entrada sin inversión está a 5 V más el efecto de la retroalimentación de histéresis / + ve a través de R2 - probablemente aproximadamente + / 1 1 Volt - vea más abajo. En consecuencia, U4A nunca puede cambiar.

La explicación más probable es que la resistencia variable no está conectada como se muestra, pero tiene un extremo de la pista resistiva conectada a la entrada (como se muestra), el limpiador conectado a U4A invirtiendo la entrada (como se muestra) PERO el otro extremo de la Pista de resistencia a tierra. Esto es "un gran salto" pero nada más tiene sentido. Con el cambio, la entrada al opamp se puede variar de Vtest a tierra.

Si el suministro de opamp y el Vout máx. se dijeran + 10V, entonces el disparador Schmitt formado por U4A cambiaría a aproximadamente 6V cuando la entrada aumentaba y aproximadamente 4V cuando caía la entrada.

Como creo que ya sabes: si el circuito se organizó como se indicó anteriormente, U4A es un comparador configurado como un disparador Schmitt debido a una retroalimentación positiva a través de R12. Como R12 es 100k tendría 10 veces menos efecto en el nivel de disparo que R1 que R1 / R12 = 19k / 100k, PERO opamp Vout max + es, digamos, 10V, tiene 10V / 5V = el doble de efecto, entonces 1/10 x 2 / 1 = 1/5 tanto efecto general. Por lo tanto, como Vref = 5V, la retroalimentación movió el punto de conmutación de alrededor de 1V a 6V y 4V en entradas ascendentes y descendentes respectivamente.

El circuito alrededor de U4B (también) parece haber sido diseñado por alguien que no entendió lo que estaba haciendo. Aparte del efecto si las corrientes de fuga de entrada de U4b, las resistencias R3 y R4 no tienen efecto. Pines U4 3 y amp; 5 son efectivamente al mismo potencial. Pines U4 1 y amp; 6 están efectivamente en el mismo potencial.

U4B parece tener pocas funciones, excepto para invertir la polaridad de U4A y PERHAPS para acelerar la velocidad de conmutación general en la salida.
 Cuando la entrada es baja, U4B "ve" Vrfe + 1V en + in y - Vmax_-ve_swing en -in. La salida de U4B es baja con Vin bajo.
 Cuando el Schmitt comienza a cambiar con el aumento de Vin, ambas entradas de U4B caen, pero el -in de u4A cae más y alterna U4B. Si esto es así, PUEDE ralentizar la acción de conmutación ya que ambas entradas se desplazan en la misma dirección, pero una oscila más, por lo que hay un refuerzo negativo alrededor del punto de conmutación.  Extraño.

Este opamp es barato. Menos de $ US0.20 en volúmenes de fabricación. PERO aquí se está utilizando como un comparador y no es adecuado para esa tarea. La velocidad de giro es un miserable 0.2 V / uS y la frecuencia máxima (lo que sea que especifique aquí) es de 0.5 MHz.

A primera vista, pensé que el BA10358 debe ser un amplificador de diferenciación actual. Pero la hoja de datos de Rohm describe la parte como un amplificador operacional normal, por lo que son bastante correctos El circuito no tiene sentido.

Sospecho que el número de pieza incorrecto se ha anotado en el esquema. Un amplificador de diferenciación actual como el (obsoleto) LM3900 fue probablemente lo que se pretendía.