理論上來說：理論和現實應該是是一致的。但現實上來說：理論和現實之間的距離還有很遠…… 我們每天都在理論中設計電路，並將其搬到現實中，祈禱它們能夠如我們所願一樣正常工作，但實際上電路所表現出的特性和我們所想象中的畫面一般大相徑庭。不相信？那麼看這樣的一道題目你要如何實現：你有一個峰峰值為5V的正弦波，如何將其變為一個方波？
你可能會採用比較器來解決這個問題，但是在實踐中，這樣的一個電路將會遇到一點小問題。由於電壓值的微小干擾和擺動，在比較器跳變的門限電壓處可能會出現多個上升和下降沿，使得方波看起來“胖了很多”。這樣的問題要如何解決呢？
其中一種解決辦法就是為這樣的過程加上延時。當一個符合比較器門限電壓的信號到來時，比較器輸出高電平並對接下來的信號“無視”一段時間。這樣即可避免在上升沿到來時，比較器因為噪聲和干擾所產生的不停翻轉——這樣的一個工作方式，就是施密特觸發器的原理。
施密特觸發器的原理類似於帶有延時的比較器。其比較的對象是輸入電平和二分之一的電源電壓。它和其他的比較器原理相同，帶有一個比較死區以避免受到輸入信號中的噪聲的干擾。你可以使用晶體管或是555自己製作一個施密特觸發器，但最好的辦法還是使用類似74HC14的集成電路，這樣的一個集成塊裡集成了6個施密特觸發器。
對於比較器來說，其電路中並不包含反饋的迴路，因此當在門限電平附近受到干擾的時候，放大器的輸出有可能會來回擺動。而施密特觸發器的電路構成中，有一個反饋迴路形成正反饋，在輸入達到門限電平的時候正反饋所帶來的延遲特性將會生效，並使得輸出的波形變得完美。
在正常的使用過程中，這種特性被應用在很多需要生成方波並避免干擾的環節中去，通過調整反饋電阻的屬性，你可以調整施密特觸發器的各種參數，而你更是可以將其配置成為一個振盪器來使用。具體的內容，在任何一本模擬電子線路的圖書上都有介紹。你所要做的就是在遇到這樣的應用的時候，記得要想起施密特觸發器！
本文為 無線電雜誌 微信公眾平臺原創文章。詳細內容及高清大圖請查閱《無線電》雜誌。版權所有，歡迎個人轉發至朋友圈。公眾號、報刊等轉載請聯繫授權。
…………………………………………………
無線電雜誌
微信號：radiomagazine
長按識別二維碼關注我們