Operationsverstärker

Schmitt-Trigger (Schwellwertschalter)
(c) Friedrich Sick
op-13
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  • Schmitt-Trigger bzw. Schwellwertschalter

    Schmitt-Trigger (oder Schwellwertschalter) liefern dann ein Ausgangssignal Ua, wenn ihr Eingangssignal Ue den eingestellten Schwellenwert Us überschreitet. Das Ausgangssignal wird wieder zurückgesetzt, wenn der Schwellenwert unterschritten wird. In vielen Anwendungen - z.B. als Zwei-Punkt-Regler - wird der Schwellwertschalter mit einer Hysteresis H versehen, so dass der Einschaltpegel höher als der Ausschaltpegel liegt.

  • Funktion
    • Der Abgriff des Potentiometers am invertierenden Eingang des OP bestimmt den Schwellenwert Us.
    • Wenn die Eingangssp´g. Ue über den Vorwiderstand Re am nichtinvertierenden Eingang positiver wird als die Schwellensp´g. Us, springt der Ausgang des OP auf seine max. positive Ausgangssp´g. +Ûa.
    • Wird die Schwellensp´g. Us unterschritten, schaltet der OP auf max. negative Ausgangssp´g. -Ûa. Wegen der (technisch unendlich) hohen Spannungsverstärkung des OP gibt es praktisch keine Zwischstufen!
    • Der Mitkopplungswiderstand Rk bestimmt zusammen mit dem Vorwiderstand Re die Hysteresis H. (Siehe Demoschaltung + Oszillogramm!)
    • Auf Vorwiderstand Re und Mitkoppelwiderstand Rk kann verzichtet werden, wenn (möglichst) keine Hysteresis gewünscht wird.

  • Formeln / Zusammenhänge
  • Demo-Schaltung