Aplikasi Schmitt Trigger

1. Input Schmitt Trigger Dalam melakukan eksperimentasi dengan beberapa rangkaian saklar transistor seperti pada rangkaian otomatis lampu jalan, kita mungkin berpendapat bahwa proses penyambungan arus (switch on) berjalan terlalu lambat. Ketika LDR ditutupi dari cahaya, misalnya, LED secara perlahan akan menyala semakin terang. Akan lebih baik kiranya apabila cahaya LED dapat memancar dengan terang dalam seketika, sewaktu intensitas cahaya yang datang jatuh dibawah suatu level tertentu. Input schmitt-trigger dapat menghasilkan efek semacam ini. Terdapat suatu keuntungan lain dalam menggunakan Schmitt-trigger.

Umpamakan bahwa sebuah sistem dirancang untuk menyalakan sebuah lampu pekarangan ketika hari senja. Pada waktu senja, intensitas cahaya akan menurun secara perlahan-lahan. Tahapan meredupnya cahaya tidak akan sedemikian teraturnya karena awan sewaktu-waktu dapat bergerak menutupi matahari dan kemudian menjauhinya kembali. Atau, bayangan daun-daun yang gugur atau terbang tertiup angin dapat menghalangi cahaya yang menuju LDR. Pada sebuah sistem dengan rangkaian saklar transistor sederhana, hal-hal semacam ini akan mengakibatkan lampu pekarangan sewaktu-waktu meredup nyalanya dan kemudian terang kembali. Hal ini cukup mengganggu. Selain itu, apabila transistor digunakan untuk mensaklarkan sebuah relay, terputus dan tersambungnya kontak-kontak secara terus-menerus akan memperpendek usia relay tersebut. Kinerja sistem yang diuraikan diatas dapat diperbaiki dengan menggunakan input Schmitt-trigger, sebagaimana diperlihatkan rangkaian dibawah ini.

Ketika input naik dari titik 0 Volt, output yang dihasilkan adalah tinggi sama dengan tegangan catu. Ketika input naik hingga melewati batas atas, output secara drastis akan jatuh ketitik 0 V. Ketika input bergerak turun, output tetap berada pada titik nol hingga input turun melampaui nilai batas bawah. Ketika input telah berada dibawah nilai batas bawah, output tidak akan berubah lagi hingga input naik melampaui batas atas. Kita gambarkan grafik kinerja input Schmitt-trigger seperti dibawah ini.

Perubahan-perubahan kecil pada arah pergerakan input tidak akan mempengaruhi pergerakan output. Efek yang dihasilkan oleh Schmitt-trigger membalikkan (inverting) gelombang input yang diterimanya. Output dari trigger dapat diberikan melalui terminal Vout (Output). Selain itu, juga dimungkinkan untuk mengganti R6 dengan sebuah beban, seperti lampu, LED atau motor kecil. R2 harus memiliki tahanan yang relatif tinggi daripada beban. Apabila arus

penggerak yang relatif besar dibutuhkan, gunakan sebuah transistor daya untuk Q2. Apabila sensor hanya dapat memasok arus yang relatif kecil ke trigger, Q1 dapat berupa sebuah FET, bukan BJT. Nilai-nilai persis untuk batas atas bawah dan batas atas, dan selisih antara keduanya, dapat diatur dengan mengubah nilai-nilai untuk R2, R5 dan R6.

2. Pembangkit Osilator Gelombang Kotak Menggunakan Schmitt Trigger InverterSalah satu chip paling universal adalah Hex Schmitt Trigger, yang dikenal sebagai 74C14 tersebut. Dipasarkan juga dengan nama 40106,, 40014, dan 74HC14. Ini adalah chip CMOS dan ditandai oleh konsumsi arus rendah, impedansi input yang tinggi dan tegangan suplai dari 5v ke 15V. (Jangan mengganti 7414 atau 74LS14 Chip tersebut jenis TTL dan beroperasi pada 4.5V ke 5.5V dan memiliki input impedansi rendah. Ketika kapasitor dan resistor ditambahkan ke sebuah rangkaian Schmitt Trigger gate, hasilnya adalah sebuah osilator yang disebut multivibrator. Sebuah multivibrator memiliki fitur menghasilkan gelombang persegi dan bentuk gelombang ini dapat memiliki periode tinggi dan rendah yang sama (called 50:50 mark:space ratio) atau rasio periode tinggi dan rendah. Periode TINGGI disebut MARK dan RENDAH disebut SPACE. Frekuensi dari osilator tergantung pada nilai R dan C. Tidak ada rasio tetap untuk komponen ini namun yang terbaik adalah mengacu pada sirkuit sampel untuk melihat nilai-nilai yang diperlukan untuk frekuensi tertentu jika tidak, anda mungkin akan menemukan kombinasi tidak biasa seperti kapasitor yang sangat besar dan resistor sangat kecil untuk mencapai frekuensi tinggi. Frekuensi osilator Schmitt ditentukan oleh persamaan berikut:

f = 1.2/(RC)dimana: f = Hertz R = Ohm C = Farad