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Ayuda para entender el comparador de voltaje BJT

Estoy tratando de entender cómo un transistor comparador de voltaje funciona. Por ejemplo, yo he estado estudiando este LM339:

comparator circuit diagram

Mis preguntas son:

  1. ¿Cuáles son las fuentes de corriente y de cómo serían esas realmente implementadas por ejemplo, si yo quería el pan de la junta de este circuito

  2. ¿Cómo puede el circuito de diferenciar entre las entradas de decir 1.5 V o 2V? Debo estar equivocado, pero mi entendimiento es que si el voltaje en un transistor supera un cierto umbral, el transistor se enciende. Así que no entiendo cómo las entradas de (3V, 4V) y (4V, 3V), por ejemplo, son diferentes.

  3. Si de ENTRADA+ es a 0V y V+ es a decir de 12V, entonces no 12V ser conectada a 0V en la base de Q2?

Básicamente un paseo-a través de lo que sucede con este circuito para diferentes entradas sería genial.

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jason Puntos 147

El circuito se encuentra en una hoja de datos es generalmente una versión simplificada de la realidad, el circuito real es mucho más complicado. En la parte superior de que los transistores en un único chip puede ser muy muy igualado, mientras que si se construye el circuito en una protoboard transistores tendrá enormes tolerancias y los va a variar entre cada parte.

Que se forma en su cabeza, si se quiere entender este circuito a la vez. Empezar por la comprensión de un simple doble BJT amplificador diferencial. Revise este artículo de wiki: https://en.wikipedia.org/wiki/Differential_amplifier

El otro concepto que usted quiere entender que son espejos de hoy: https://en.wikipedia.org/wiki/Current_mirror

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Alex Andronov Puntos 178

A los efectos de entender el circuito, creo que de las fuentes de corriente como resistencias. Los procesos que hacen ICs son muy buenos en la fabricación de fuentes de corriente dentro de ellos (incluso mejor de lo que lo son en la fabricación de resistencias), y el uso de fuentes de corriente en lugar de resistencias reducirá el margen requerido entre las tensiones de entrada y V+, pero para efectos de la comprensión de las resistencias funcionará bien. Los valores exactos en particular, no importa. Tenga en cuenta también que para fines de la discusión siguiente, transistores, será considerado como que tiene una base-emisor gota de exactamente 0,7 voltios. En realidad, el Vbe puede variar, aunque similares en el mismo chip expuestos a las mismas condiciones que debe exhibir un comportamiento similar.

Cada uno de los transistores PNP intentar dibujar actual en su emisor, el envío de alrededor de 2% de la base y el 98% de la coleccionista, para tirar el emisor y el colector hacia los voltajes que son de 0.7 voltios de diferencia. Para Q1 y Q4, el efecto de esto es que los emisores se 0.7 voltios por encima de las entradas; aproximadamente el 2% de la corriente de los emisores tienen que dibujar, saldrá de las entradas, y el resto se hundió en el suelo.

Supongamos que el + de la entrada es de 1,0 voltios y la entrada es 1.1 voltios. A continuación, la base de Q2 gustaría estar en alrededor de 1,7 voltios y la base de Q3 a 1,8 voltios. Q2 dibujará suficiente corriente a través de su emisor a tirar de él hacia abajo a cerca de 2.4 voltios (0,7 voltios por encima de su base). Desde Q3 sólo tendrá 0.6 voltios entre su emisor y la base, no tiene que tirar cualquier cosa a través de su emisor.

Por lo tanto, de la corriente suministrada por el 100uA de la fuente de corriente cerca de la parte superior, casi todo va a ir en el emisor de la izquierda transistor, y cerca del 98% de que va a ir a través de su colector. El P5/P6 circuito se llama una corriente espejo; Q5 se comen todos los actuales que se ofrecen y P6 estará dispuesto a engullir tanto actual como fluye en Q5, o tan actual como es necesario para tirar de su colector a tierra. En este caso, Q3 se pasa a través de casi nada, así P6 se tire de su colector a tierra. Q7 tendrá nada sobre su base, por lo que su colector no se comen nada. Acerca de 100uA por lo tanto será disponible para el flujo en la base de Q8, de encenderlo.

Supongamos que el voltaje de entrada fueron cambiados. Entonces Q2 habría nada entre su emisor y la base, pero Q3 habría 0,7 voltios. En ese escenario, no fluye corriente en el lado izquierdo de la actual-espejo de circuito, por lo que la derecha no está dispuesta a engullir cualquier cosa. Por lo tanto, la mayoría de los 100uA desde el centro de la parte superior de los flujos en la base de Q7. Que la enciende y hace engullir la corriente desde el lado derecho de la fuente sin dejar nada para Q8.

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jns Puntos 449

(Respuesta parcial) Su suposición (2) no es correcta; Los BJT son dispositivos operados por corriente. También pueden estar en parte, en lo que se llama la región lineal.

Eso lleva a (1); las fuentes actuales están ahí para operar los transistores en la región lineal y nunca encenderlos completamente.

La operación básica es mediante la "dirección" de la corriente alejada de las bases de los transistores para reducir su encendido. Para más detalle, ponlo en un simulador.

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