Comparador de Histerese - Relatório

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Universidade Federal do Oeste da Bahia 
Centro Multidisciplinar de Bom Jesus da Lapa 
 
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Relatório 
 
 
 
 
 
 
COMPARADOR DE HISTERESE 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Estudante: Sâmia Arcanja Ferreira 
Curso: Engenharia Elétrica 
Docente: Ademário Carvalho 
Disciplina: Eletrônica Geral II 
 
 
 
 
Bom Jesus da Lapa –BA 
Abril/2021 
 
Universidade Federal do Oeste da Bahia 
Centro Multidisciplinar de Bom Jesus da Lapa 
 
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1. RESUMO 
 A partir de conhecimento previamente adquirido, foi possível observar um 
comparador de histerese com realimentação positiva e suas implicações, como 
análise das tensões de referência e o efeito da histerese no circuito. 
2. INTRODUÇÃO 
Denominado também de circuito de Schmitt trigger ou disparador de Schmitt. A 
realimentação positiva tem um efeito incomum no circuito. Ela força a tensão de 
referência a ter a mesma polaridade que a tensão de saída; a tensão de referência é 
positiva quando a saída for alta, e negativa quando a saída for baixa. É por isso que 
temos um ponto de desengate superior e um inferior. Num disparador Schmitt, a 
diferença entre os dois pontos de desengate é chamada histerese. [1] 
A operação desse circuito é: quando a diferença de tensão entre a entrada 
inversora e a entrada não-inversora for negativa, a saída vai para+ Vsat (operação no 
segundo quadrante), e quando essa 
diferença for positiva, a saída vai para -
Vsat (operação no quarto quadrante). [2] 
Se a entrada para um comparador 
contiver ruído, a saída poderá estar errada 
quando a tensão de entrada estiver 
próximo de um ponto de desengate (ou 
transição). [2]. Como a Figura 1 
demonstra, o sinal tem interferências que 
interceptam o sinal em vários pontos o que 
resultaria em várias comutações. Para 
eliminar este tipo de problema é usada a 
histerese, como na figura 1.c. 
Mas como aplicar essa histerese no comparador? Como temos uma realimentação 
negativa, a saída estará em um +Vsat ou – Vsat. Então para estabelecer o as tensões 
de referência, fazemos: 
Figura 1- Histerese aplicada ao comparador. Fonte: 
Pertence Jr (2003) 
 
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𝑉𝐷𝑠 =
𝑅2
𝑅1 + 𝑅2
∗ (+𝑉𝑠𝑎𝑡) 
𝑉𝐷𝑖 =
𝑅2
𝑅1 + 𝑅2
∗ (−𝑉𝑠𝑎𝑡) 
A tensão de referência ou de disparo VDi ou VDs, na qual a saída comuta de 
estado, depende do sentido de comutação do comparador num determinado instante, 
ou seja, do estado baixo (-Vsat) para o estado alto (+Vsat) ou do estado alto (+Vsat) 
para o estado baixo (-Vsat). Para valores negativos de vi superiores (em módulo), a 
VDi da saída do comparador estará em + Vsat e a tensão de disparo (referência) para 
comutação de estado será VDs. Quando vi atinge VDs, a saída chaveia de +Vsat para 
-Vsat e a tensão de disparo (referência) para a próxima comutação de estado passa 
a ser VDi· Essa situação é mantida para todos os valores de vi superiores a VDi· Se 
vi assumir valores compreendidos entre VDi e VDs, ou seja, se vi se situar dentro da 
margem de histerese, o estado de saída permanece inalterado. Entretanto, se vi 
decrescer até atingir VDi, a saída comutará novamente para +Vsat e a tensão de 
disparo voltará a ser VDs· Como vimos, existe um certo atraso de comutação quando 
o sinal de entrada estiver dentro da margem de tensão de histerese (VH). [2] 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3. OBJETIVOS 
Projetar e analisar um comparador de histerese. 
Figura 2 – Efeito da Histerese no comparador. Fonte: 
Pertence Jr (2003) 
 
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4. PROCEDIMENTO 
• Memória de Cálculos 
Ora, +Vsat é cerca de 1,5V abaixo de +V e -Vsat é cerca de 1 ,5V acima de -V. 
Considerando um valor de VDs= +4V e VDi= -4V e uma alimentação de ±15V, 
podemos calcular R1 e R2. 
Arbitrando um valor para R2 como 100k: 
4 =
100𝑘
𝑅1 + 100𝑘
∗ (+13,5𝑉) → 𝑅1 = 237,5𝑘Ω 
• Montagem: 
Com o auxílio da ferramenta computacional Multisim, foi utilizado um circuito 741 
e um gerador de função com 100Hz e 5V. E utilizando os resistores em seus valores 
comerciais. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5. RESULTADOS 
Com um osciloscópio, com seu primeiro canal aplicado à entrada e o segundo 
canal aplicado à saída, pela figura 2, temos que, o sinal de saída (onda quadrada) é 
interceptado pelo sinal de entrada (senoidal) em ±4V (para facilitar essa visualização 
foi aplicado 2V por divisão no primeiro canal). 
Figura 3 - Montagem do circuito. Fonte: Elaborado pelo autor (2021) 
 
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6. CONCLUSÕES 
O efeito da histerese foi percebido, bem como as comutações em relação as 
tensões de disparo, o que tornou o resultado satisfatório, pois o objetivo foi alcançado. 
A realização de um experimento prático se torna inviável por falta de materiais e 
dado o momento pandêmico. 
 
7. BIBLIOGRAFIA 
 
[1] GIACOMIN, J.C. Amplificadores Operacionais. COM145 – Eletrônica Básica. 
Universidade Federal de Lavras - Departamento de Ciência da Computação. 
p.28.Ano: 20??. Disponível em: 
http://algol.dcc.ufla.br/~giacomin/Com145/Amp_Op.pdf 
[2] Pertence Júnior, Antonio. Eletrônica analógica: amplificadores operacionais e 
filtros ativos - teoria, projetos, aplicações e laboratórios. Porto Alegre: Bookman, 
2003. 
Figura 4 - Sinal de saída e entrada. Fonte: Elaborado pelo autor (2021)