KWALIFIKACJA INF1 - STYCZEŃ 2021 (test 2)

PYTANIE NR 33.
Który symbol oznacza komparator stosowany w przetwornikach A/C?
Ilustracja przedstawia cztery różne symbole związane z elektroniką i teleinformatyką, które mogą być używane w kontekście
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Komparator w przetworniku A/C porównuje napięcie wejściowe z napięciem odniesienia i na wyjściu daje sygnał zależny od tego, które z nich jest większe.
Na schematach rozpoznaje się go po dwóch wejściach (zwykle oznaczonych + i ) oraz jednym wyjściu.

Pełne wyjaśnienie:

Komparator jest układem, którego zadaniem jest porównanie dwóch napięć. W kontekście przetworników analogowo-cyfrowych (A/C, ADC) komparator porównuje typowo napięcie mierzone (np. Vin) z napięciem odniesienia lub progiem (np. Vref). Wynikiem porównania jest stan logiczny na wyjściu, który informuje, czy napięcie na jednym wejściu jest większe od napięcia na drugim.

Dlatego symbol komparatora na schemacie powinien wskazywać:

  • dwa wejścia (najczęściej oznaczane jako wejście nieodwracające + oraz odwracające ),
  • jedno wyjście (często opisywane jako Vout),
  • funkcję porównywania, a nie wzmacniania liniowego.

W zadaniu poprawna jest ta odpowiedź graficzna, która przedstawia właśnie taki symbol: dwa wejścia z oznaczeniami + i oraz pojedyncze wyjście. To odpowiada roli komparatora w ADC: generuje sygnał "większe/mniejsze", wykorzystywany dalej w logice przetwarzania.

Pozostałe symbole są niepoprawne, jeżeli przedstawiają inne elementy (np. układy bez dwóch wejść porównawczych, elementy pasywne, bramki logiczne lub symbole wzmacniaczy/układów o innej funkcji). Typowym błędem jest wybór symbolu, który wygląda podobnie (np. ogólny trójkąt bez jednoznacznych oznaczeń wejść), ale nie komunikuje jednoznacznie funkcji porównania dwóch napięć.

Wskazówka egzaminacyjna: szukaj na rysunku dwóch wejść opisanych znakami +/ (albo równoważnymi oznaczeniami) i pojedynczego wyjścia; to najszybszy sposób identyfikacji komparatora na schemacie.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Komparator to układ, który porównuje dwa napięcia na wejściach i na wyjściu daje stan zależny od tego, które napięcie jest większe. Nie pracuje jak wzmacniacz liniowy, tylko jako element decyzyjny (próg), często generując sygnał logiczny.
Najczęściej widać dwa wejścia (oznaczone + i ) oraz jedno wyjście. To odróżnia komparator od wielu innych symboli. W dokumentacji może być też opis wejść jako Vin i Vref.
ADC musi określić, czy sygnał analogowy jest powyżej czy poniżej danego poziomu odniesienia. Komparator realizuje to porównanie Vin z Vref, a wynik jest wykorzystywany przez kolejne bloki (logikę, rejestry) do wyznaczenia kodu cyfrowego.
Najczęściej spotkasz wejście nieodwracające (+) i odwracające (−). Gdy napięcie na wejściu "+" jest większe niż na "−", wyjście przyjmuje stan odpowiadający tej relacji (zależnie od typu wyjścia i zasilania).
Nie. Wzmacniacz operacyjny jest projektowany głównie do pracy liniowej z ujemnym sprzężeniem zwrotnym, a komparator do szybkiego przełączania i pracy progowej. Symbole mogą wyglądać podobnie, ale zastosowanie i parametry są inne.
A/C (ADC) oznacza przetwornik analogowo-cyfrowy, czyli układ zamieniający sygnał analogowy (np. napięcie) na reprezentację cyfrową. W jego architekturze zwykle występują bloki porównujące, czyli komparatory.
Najczęstsze to: mylenie z symbolem wzmacniacza operacyjnego, ignorowanie oznaczeń +/, oraz wybór elementu, który ma tylko jedno wejście. Pomaga zasada: komparator zawsze "widzi" dwie wielkości do porównania.
W praktyce często tak jest wykorzystywany, ale poziomy wyjściowe zależą od zasilania i typu wyjścia (np. otwarty kolektor/drain). W zadaniach szkolnych przyjmuje się zwykle, że wynik porównania jest interpretowany jako stan logiczny.
W urządzeniach abonenckich ADC występuje m.in. przy pomiarach napięć, monitorowaniu stanu zasilania, odczycie czujników lub pomiarze poziomu sygnału. Monter/serwisant powinien umieć czytać schematy bloków pomiarowych i identyfikować komparator.
Ćwicz na krótkich fragmentach schematów: codziennie rozpoznaj kilka symboli (wejścia/wyjścia, zasilanie, masy, elementy analogowe). Dobre są też noty katalogowe, bo pokazują symbol i typową aplikację w jednym miejscu.
info

Około 41% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Źródła:

  • Texas Instruments, "LM311 Precision High Speed Voltage Comparator" (datasheet), sekcja: Functional Block Diagram / Symbol, https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm311.pdf (dostęp: 2026-02-27)
  • Paul Horowitz, Winfield Hill, "The Art of Electronics" (wydanie 3), rozdziały dotyczące komparatorów i symboliki schematowej (komparatory, wejścia +/−)
  • Adel S. Sedra, Kenneth C. Smith, "Microelectronic Circuits" (dowolne aktualne wydanie), część dotycząca komparatorów i ich reprezentacji schematowej

Materiały:

  • Podręczniki do podstaw elektroniki (symbole i funkcje elementów)
  • Noty katalogowe komparatorów (sekcja: symbol i typowe zastosowania)
  • Materiały wprowadzające do przetworników ADC (architektury i bloki funkcjonalne)

Aktualizacja pytania: 03.04.2026



Aktualizacja pytania: 03.04.2026
📡 Brak połączenia internetowego