Schmitt-Trigger - Wozu eigentlich?!?

Bei Schmitt-Trigger schaltet das Ausgangssignal um, wenn das Eingangssignal eine bestimmte Schwelle überschreitet. Diese Schwelle wird über den Spannungsteiler am anderen Eingang eingestellt. Wenn man jetzt das Ausgangssignal wieder auf diese Schwelleneinstellung zurückkoppelt, dann ändert sich diese Schwelle, sobald der Ausgang anfängt zu reagieren. Angenommen, das Eingangssignal muss ansteigen um die Schwelle zu überschreiten. Wenn es die schon knapp überschritten hat, wird gegengekoppelt, d.h. die Schwelle wird gesenkt. Dann ist das Eingangssignal plötzlich schon ein gutes Stück über der Schwelle.

Dadurch wird der Umschaltvorgang schneller, bzw. das Ausgangssignal "rechteckiger".

lass erst einmal den Schmitt-Trigger unbeachtet.

Wenn ein Mikrofon zu dicht an einem Lautsprecher steht, entstehen häufig Pfeif-Töne. Der Ton aus dem Lautsprecher wir auf das Mikrofon Rückgekoppelt und so erneut verstärkt. Diese Art der Rückkopplung bezeichnet man als Mitkopplung oder auch positive Rückkopplung .

Würde man die Schallwellen des Lautsprechers so auf das Mikrofon leiten, dass sie genau 180° phasenverschoben, dann könnten sie sich aufheben. Das ist dann eine Gegenkopplung oder negative Rückkopplung. ( Bei Lautsprecher+Verstärker+Mikrofon ist das praktisch unmöglich, weil irgendwelche Frequenzen eine andere Phasenverschiebung haben. Deshalb entsteht auch ein Pfeifen und kein Brummen )

Beim Schmitt-Trigger wirkt eine Gegenkopplung so, dass das Umkippen der Ausgangsspannung erst bei höheren Eingangsspannungen erfolgt ( weil die Ausgangsspannung der Eingangsspannung immer wieder entgegen wirkt)

Irgendwann kippt die Schaltung dann doch. Danach wirkt die ganze Sache umgekehrt. Die Ausgangsspannung wirkt der abfallenden Eingangsspannung entgegen, so dass die Schaltung erst später zurück kippt.

Die Eingangsspannung low oder high darf also in bestimmten Bereichen schwanken, ohne dass sich am Ausgang etwas ändert.

Hallo This Time

bei Verstärkern liegt eine Gegenkopplung vor, bei Komparatoren mit Hysterese (= Schmitt-Trigger) eine Mitkopplung. Diese Mitkopplung bewirkt einerseits die Schalthysterese (Unterschied zwischen Ein- und Ausschaltspannung), andrerseits führt das zu einem sauberen Schalten. Ohne Hysterese hat jeder Spannungskomparator einen (wenn auch sehr kleinen) linearen Verstärkungsbereich um die Schaltschwelle herum. Das kann zum unsauberen Schalten führen, weil der Komparator möglicherweise im Übergang zu schwingen beginnt.

Schmitt-Trigger verbessern so also auch den Störabstand. Wie gross die Hysterese sein muss, ist von der Störspannung auf dem zu detektierenden Signal abhängig.

Mit vielen freundlichen Grüssen Thomas

Mit Hilfe eines Schmitt-Triggers lassen sich aus beliebigen Spannungsverläufen Rechteckspannungen gewinnen.Der Hintergrund der Rückkopplung ist die Übersteuerung des Eingangssignal zu den obigen Zweck.

Ein Schmitt-Trigger verwendet Mitkopplung. Damit ergibt sich ein stabiles binäres Ausgangssignal,weil es immer bis zum Anschlag springt.