Transistörlü Schmitt Trigger devresi

Schmitt Trigger devresi iki eşik gerilimine sahip (histeresis) karşılaştırıcı bir devredir. AC veya karışık analog sinyali (değişken gerilimi) çıkışta ya yüksek seviye (dijital 1) ya da düşük seviye (dijital 0) olarak veren dönüştürücüdür. TR1 ile TR2 birbirlerini tersleyerek çalışmaktadır. Biri iletimdeyken diğeri kesimdedir. R1 ve R2 direnç değerleri Vg1 ve Vg2 eşik gerilimlerinin değeri belirler. D1 ve D2 ledlerinin çalışma şekli analog ve dijital kavramlarını basitçe göstermektedir.

Görsel 1.1: Transistörlü Schmitt Trigger devresi

Görsel 1.2: Transistörlü Schmitt Trigger giriş ve çıkış sinyalleri

Görsel 1.3: DC giriş devresi

                MALZEME LİSTESİ

                İŞLEM BASAMAKLARI

1. Görsel 1.1’teki devreyi kurunuz.
2. Sinyal jeneratörü kullanarak AC giriş ucundan f=0,2Hz 10Vpp’lik sinyal uygulayınız.
3. Osilaskopun bir kanalını AC giriş ucuna (A noktası) diğer kanalı DC çıkış ucuna (B noktası) bağlayarak sinyalleri ve Led’leri gözlemleyiniz.
4. A noktasına Görsel 1.3’teki potansiyometrenin orta ucunu bağlayınız.
5. A noktası ile şase arasına ve B noktası ile şase uçlarına voltmetre bağlayınız.
6. Potansiyometreyi ayarlayarak çıkışta ölçülen en yüksek gerilim değerini bulup Tablo 1.1’e Vç2 hanesine yazınız.
7. Potansiyometreyi ayarlayarak çıkışta ölçülen en düşük gerilim değerini bulup Tablo 1.1’e Vç1 hanesine yazınız.
8. Potansiyometreyi yavaşça ayarlayarak D2 Led’in yandığı ilk anda A noktasındaki gerilimi ölçüp Tablo 1.1.’deki Vg2 hanesine B noktasındaki gerilimi ölçüp Tablo 1.1.’deki Vç2 hanesine yazınız.
9. Potansiyometreyi yavaşça ayarlayarak D2 Led’in söndüğü ilk anda A noktasındaki gerilimi ölçüp Tablo 1.1.’deki Vg1 hanesine, B noktasındaki gerilimi ölçüp Tablo 1.1.’deki Vç1 hanesine yazınız.

                SONUÇ VE DEĞERLENDİRMELER

Tablo1.1: Transistörlü Schmitt Trigger giriş ve çıkış gerilimleri

                SORULAR

1. Analog ve dijital kavramları nedir? Led1 ve Led2’nin bu kavramlarla ilişkisini kurunuz.
2. Havya ile TR2 transistörünü ısıtınız ve işlem basamaklarını tekrarlayınız. Değişimi arıza notu olarak kaydediniz.

1. Analog ve dijital kavramları nedir? Led1 ve Led2’nin bu kavramlarla ilişkisini kurunuz.

Analog ve dijital, sinyallerin veya değerlerin temsil edilme biçimlerini ifade eder.

Analog sinyaller sürekli değişen, kesintisiz sinyallerdir. Gerçek dünyadan gelen sıcaklık, ses, ışık gibi fiziksel olaylar analog sinyallerdir. Bu sinyallerin değerleri zaman içinde sürekli değişir.

Dijital sinyaller ise sadece iki değer (0 ve 1) alabilen, kesikli sinyallerdir. Bilgisayarlar ve dijital devreler dijital sinyallerle çalışır. Burada veriler 0 ve 1 olarak temsil edilir.

Bu devre, analog bir girişi dijital bir çıkışa dönüştüren bir Schmitt Trigger devresidir. Led1 (D1), analog giriş sinyalini temsil eder. Led2 (D2) ise dijital çıkış sinyalini temsil eder.

Led1, analog giriş sinyalinin değişimine göre farklı parlaklıklarda yanacaktır. Led2 ise ya tam açık (1) ya da tam kapalı (0) olacaktır. Böylece analog giriş sinyali, dijital bir çıkış sinyaline dönüştürülmüş olur.

2. Havya ile TR2 transistörünü ısıtınız ve işlem basamaklarını tekrarlayınız. Değişimi arıza notu olarak kaydediniz.

(Transistör ısıtıldıktan sonra işlem basamakları tekrarlandığında):

Arıza Notu: TR2 transistörü ısıtıldıktan sonra, devredeki histeresis (iki eşik gerilimi) davranışı kaybolmuştur. Artık tek bir eşik gerilimi kalmıştır.

Giriş gerilimi bu eşik geriliminin üzerine çıktığında, çıkış yüksek seviyeye (1) geçmekte ve giriş gerilimi eşik geriliminin altına düştüğünde çıkış düşük seviyeye (0) geçmektedir. Ancak giriş gerilimi arttırılıp azaltıldığında, çıkışın davranışında histeresis gözlenmemektedir. Bu durum, Schmitt Trigger devresinin orijinal davranışından sapmaya neden olmaktadır.

Transistörün ısıtılması, yarıiletken malzemede değişikliklere yol açarak devrenin histeresis davranışını bozmuştur. Bu arıza, devrenin Schmitt Trigger olarak çalışmasını engellemektedir.