El comparador inversor de suministro único no funciona como se esperaba

Estoy tratando de convertir una onda sinusoidal de entrada en una onda cuadrada. La onda sinusoidal está centrada en 2,5 V y tiene una amplitud de 2 V, con una frecuencia de 100 kHz.

Estoy buscando una histéresis de 100 mV centrada alrededor de 2,5 V. (es decir, 50 mV por debajo y 50 mV por encima de 2,5 V)

Estoy tratando de lograr algo como lo siguiente (excepto que la salida está invertida), donde ambas ondas están centradas alrededor de 2,5 V:

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Para hacerlo, miré a través de Diseño con amplificadores operativos y circuitos integrados analógicos , y pensé que podría trabajar con un disparador Schmitt inversor de suministro único con compensación de VTC.

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Luego calculé los valores de resistencia de acuerdo con mis parámetros.

VTH = 2.55V
VTL = 2.45V
VCC = 5V

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Asumiendo R3 = 100kΩy R4 = 2.2kΩ, calculé R1y R2ambos siendo 4.1kΩ`.

Procedí a construir el circuito en el software Proteus usando el comparador LM311 .

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Y aquí está mi salida.

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El amarillo es el canal A, el azul es el canal B. Acerqué la onda cuadrada que se puede ver desde los diales.

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La salida no solo se atenúa, sino que también se centra de manera desigual. El libro no menciona ninguno de estos efectos, así que sospecho que me estoy perdiendo algo más fundamental aquí. Cualquier sugerencia sobre lo que estoy haciendo mal sería apreciada.

Tiene ambos canales de alcance configurados para el acoplamiento de CA, lo que eliminará cualquier componente de CC de la señal, por lo que no sabrá dónde está la señal en relación con Tierra. Los dos controles deslizantes de posición vertical tienen diferentes configuraciones distintas de cero que también cambiarán la posición vertical de las trazas.
Además, no ha dicho cuál es el nivel de la señal de entrada, no ha dicho si está polarizado adecuadamente a 2,5 voltios.
Gracias, imágenes actualizadas del osciloscopio. @Andyaka, el nivel de la señal de entrada tiene una polarización adecuada de 2,5 V, con una amplitud de 2 V.
LM311 tiene una ganancia enorme y grandes picos de corriente en la etapa de salida durante las transiciones. Puede tener oscilaciones. Utilice un plano de tierra. Use un paquete muy pequeño, por lo que la inductancia en los pines VDD y GND es mínima.

Respuestas (1)

Ha conectado el colector de la salida NPN a tierra y está tratando de obtener una salida del emisor; tiene esto al revés. Ate el emisor a tierra y use un pull-up en el colector como la mayoría de la gente (que todavía usa esta parte antigua): -

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Muchas gracias por tu respuesta. Esto muy extrañamente no produce resultados en mi osciloscopio. Probaré con otros comparadores como el LM397.
Debo estar usando el simulador equivocado. Obtuve una salida 10 minutos después de que comencé la simulación, lo que nunca había sucedido antes. Esto fue. Al conectar la salida al pin 1, inmediatamente obtuve una salida incorrecta, pero cuando la conecté al pin, apareció una forma de onda de salida después de 10 minutos. Gracias
¡Diez minutos es mucho tiempo para esperar una salida!
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