Circuito Schmitt-Trigger a Transistores 2N3904

Hello Folks! im gonna do this entry in spanish because it's kinda hard to find a "how to" develop a Based on Transistor Schmitt-Trigger but im open to questions if you need it.

El circuito Schmitt-Trigger consiste en un "Gatillo" o "Disparador" que mantiene un valor de salida hasta ver variar la señal de entrada tal que se lleve a cabo el cambio de estado. Usualmente se usa un Amplificador Operacional como Comparador con retroalimentacion positiva pero he visto interesante elaborarlo con transistores NPN.

Best Regards From Venezuela

Step 1: Implementación Y Consideraciones Del Circuito

Principalmente, VCC establece el universo de trabajo de nuestro circuito, en este caso yo establecí un universo de 10V a -10V pero son libres de elegir a su conveniencia recordando siempre que si referencian a GND o 0V tendrán respuesta solo en el semiciclo positivo o negativo.

Supongamos ahora que el Transistor Q1 no conduce porque el voltaje de entrada no supera los 0V lo que condicionara la activación del transistor Q2.

En la medida que el voltaje de entrada va aumentando, la corriente que circula a través del transistor Q1 ocasionará que el voltaje en la base y el voltaje en el emisor de Q2 disminuyan. En el momento en que la corriente del Transistor Q1 llegue a un punto muy alto, el transistor Q2 se irá a su zona de corte, lo que implica que el voltaje visto en la salida será nuestro voltaje de la fuente DC.

Por otro lado, supongamos que la señal de entrada disminuye ocasionando que la corriente de base (Ib) y corriente de colector (Ic) de Q1 lo hagan también. Habrá un punto donde el voltaje de la señal de entrada estará cercado al limite inferior (un valor realmente bajo) lo que provocará que se genere una diferencia de potencial entre la base y el emisor activando Q2 dejando fluir corriente del emisor y a través de R2 haciendo que el voltaje de emisor de Q1 que, en consecuencia igualará al voltaje de base provocando que menos corriente fluya a través de este transistor y que la base de Q2 crezca. En cierto punto Q1 dejará de conducir para darle el paso a Q2, reacción casi simultanea.

Para calcular los Valores Umbral Superiores e Inferiores

• Vsuperior = (Vcc x R5) / (R1 + R4 + R5) - 0.7

• Vinferior = (Vcc x R5) / (R1 + R4 + R5 + (R1 x R5) / R2) + 0.7

Step 2: Recomendaciones Y Materiales

Si no encuentras el transistor que utilicé: puedes utilizar cualquiera con prestaciones similares... en realidad con el conocido 2N2222 en sus dos variantes irá mas que bien. Este circuito ya se encuentra optimizado haciendo uso del amplificador operacional . Es un montaje sencillo y de infinitas aplicaciones, en mi caso utilicé una senosoidal como señal de entrada pero imaginen inyectar algo de ruidos o quizás alguna suma aleatoria de señales. Es posible concluir que estamos en presencia de uno de los elementos básicos a implementar en un sistema de control.

Los equipos que utilicé fueron:

• Protoboard de cuatro (4) regletas
• Cable UTP Clase 6
• Resistencias de 1k y 10k de 1/4W y 1/2W (Cualquier de los dos Sirve)
• 2 x 2N3904 BJT Transistor NPN
• Osciloscopio Agilent InfiniVision 3024A MSO X Series
• Caimanes Varios
• Jumpers