Pembanding
SEBUAH comparatoradalah rangkaian elektronik, yang membandingkan dua masukan yang diterapkan padanya dan menghasilkan keluaran. Nilai keluaran dari pembanding menunjukkan masukan mana yang lebih besar atau lebih kecil. Harap dicatat bahwa pembanding termasuk dalam aplikasi IC non-linier.
Sebuah op-amp terdiri dari dua terminal masukan dan karenanya sebuah komparator berbasis op-amp membandingkan dua masukan yang diterapkan padanya dan menghasilkan hasil perbandingan sebagai keluaran. Bab ini membahas tentangop-amp based comparators.
Jenis Pembanding
Pembanding terdiri dari dua jenis: Inverting dan Non-inverting. Bagian ini membahas tentang kedua jenis ini secara mendetail.
Pembanding Pembanding
Sebuah inverting comparatoradalah komparator berbasis op-amp yang tegangan referensi diterapkan ke terminal non-pembalik dan tegangan input diterapkan ke terminal pembalik. Pembanding ini disebut sebagaiinverting pembanding karena tegangan input, yang harus dibandingkan diterapkan ke terminal pembalik op-amp.
Itu circuit diagram dari sebuah pembanding pembalik ditunjukkan pada gambar berikut.
Itu operationdari sebuah pembanding pembalik sangat sederhana. Ini menghasilkan salah satu dari dua nilai, $ + V_ {sat} $ dan $ -V_ {sat} $ pada keluaran berdasarkan nilai tegangan masukan $ V_ {i} $ dan tegangan referensi $ V_ {ref} $ .
Nilai keluaran dari pembanding pembalik adalah $ -V_ {sat} $, yang mana tegangan masukan $ V_ {i} $ lebih besar dari tegangan referensi $ V_ {ref} $.
Nilai keluaran dari pembanding pembalik adalah $ + V_ {sat} $, yang masukan $ V_ {i} $ kurang dari tegangan referensi $ V_ {ref} $.
Contoh
Mari kita menggambar output wave form dari komparator pembalik, ketika sinyal masukan sinusoidal dan tegangan referensi nol volt masing-masing diterapkan ke terminal pembalik dan non-pembalik.
Itu operation dari pembanding pembalik yang ditunjukkan di atas dibahas di bawah ini -
Selama positive half cycledari sinyal input sinusoidal, tegangan yang ada di terminal pembalik op-amp lebih besar dari nol volt. Oleh karena itu, nilai keluaran dari pembanding pembalik akan sama dengan $ -V_ {sat} $ selama setengah siklus positif dari sinyal masukan sinusoidal.
Demikian pula selama negative half cycledari sinyal masukan sinusoidal, tegangan yang ada di terminal pembalik op-amp kurang dari nol volt. Oleh karena itu, nilai keluaran dari pembanding pembalik akan sama dengan $ + V_ {sat} $ selama setengah siklus negatif dari sinyal masukan sinusoidal.
Gambar berikut menunjukkan input and output waveforms dari sebuah komparator pembalik, ketika tegangan referensi adalah nol volt.
Pada gambar di atas, kita dapat mengamati bahwa transisi keluaran baik dari $ -V_ {sat} $ ke $ + V_ {sat} $ atau dari $ + V_ {sat} $ ke $ -V_ {sat} $ setiap kali sinusoidal sinyal input melintasi nol volt. Dengan kata lain, output berubah nilainya ketika input melewati nol volt. Oleh karena itu, rangkaian di atas juga disebut sebagaiinverting zero crossing detector.
Pembanding Non-Pembalik
Komparator non-pembalik adalah pembanding berbasis op-amp yang tegangan referensi diterapkan ke terminal pembalik dan tegangan masukan diterapkan ke terminal non-pembalik. Komparator berbasis op-amp ini disebut sebagainon-inverting pembanding karena tegangan masukan, yang harus dibandingkan diterapkan ke terminal non-pembalik op-amp.
Itu circuit diagram dari pembanding non-pembalik ditunjukkan pada gambar berikut
Itu operationdari pembanding non-pembalik sangat sederhana. Ini menghasilkan salah satu dari dua nilai, $ + V_ {sat} $ dan $ -V_ {sat} $ pada keluaran berdasarkan nilai tegangan masukan $ V_ {t} $ dan tegangan referensi $ + V_ {ref} $ .
Nilai keluaran dari komparator non-pembalik adalah $ + V_ {sat} $, dimana tegangan masukan $ V_ {i} $ lebih besar dari tegangan referensi $ + V_ {ref} $.
Nilai keluaran dari komparator non-pembalik adalah $ -V_ {sat} $, dimana tegangan masukan $ V_ {i} $ kurang dari tegangan referensi $ + V_ {ref} $.
Contoh
Mari kita menggambar output wave form dari komparator non-pembalik, ketika sinyal masukan sinusoidal dan tegangan referensi nol volt diterapkan ke terminal non-pembalik dan pembalik op-amp masing-masing.
Itu operation dari pembanding non-pembalik dijelaskan di bawah ini -
Selama positive half cycledari sinyal masukan sinusoidal, tegangan yang ada pada terminal non-pembalik op-amp lebih besar dari nol volt. Karenanya, nilai keluaran dari komparator non-pembalik akan sama dengan $ + V_ {sat} $ selama setengah siklus positif dari sinyal masukan sinusoidal.
Demikian pula selama negative half cycledari sinyal masukan sinusoidal, tegangan yang ada di terminal non-pembalik op-amp kurang dari nol volt. Oleh karena itu, nilai keluaran dari pembanding non-pembalik akan sama dengan $ -V_ {sat} $ selama setengah siklus negatif dari sinyal masukan sinusoidal.
Gambar berikut menunjukkan input and output waveforms dari komparator non-pembalik, ketika tegangan referensi adalah nol volt.
Dari gambar yang ditunjukkan di atas, kita dapat mengamati bahwa transisi keluaran baik dari $ + V_ {sat} $ ke $ -V_ {sat} $ atau dari $ -V_ {sat} $ ke $ + V_ {sat} $ setiap kali sinusoidal sinyal input melintasi nol volt. Artinya, output berubah nilainya ketika input melewati nol volt. Oleh karena itu, rangkaian di atas juga disebut sebagainon-inverting zero crossing detector.