施密特触发器具有什么现象（掀起一场电子颠簸——论施密特触发器的现象）

掀起一场电子颠簸——论施密特触发器的现象

施密特触发器，是一种经典的数字电路元件，利用阳极反馈原理实现双稳态触发，常被应用于信号处理，时序控制等领域。与其它数字电路元件相比，施密特触发器具有许多独特而神奇的现象，下文将简要介绍。

第一段：施密特触发器的基本现象

所谓施密特触发器，就是将两个BJT晶体管按一定的电路构成进行连通，利用电容充电，电势反馈，放大倍数等工作原理，产生高低电平的触发现象。具体来说，当输入信号超过一个阈值电压时（称为上升触发器阈值），输出电压从低电平向高电平切换。当输入信号低于另一阈值电压时（称为下降触发器阈值），输出电压从高电平向低电平切换。因此在输出端可以得到一串高低电平交替的信号，这就是“触发”。

然而，施密特触发器并不只有这一种触发形式，根据不同输入信号的阈值和传输延迟，还可能发生一些奇妙的现象，如下图展示的多级触发现象。

第二段：施密特触发器的应用现象

除了基本触发形式和多级触发现象，施密特触发器在应用中还有一些值得一提的现象。首先是施密特触发器的滞回特性。由于电容的充放电过程，当输入信号超过上升触发器阈值后，输出信号向下切换需要等待电路$(R_1+R_2)C$的充电过程，这就出现了一段延时。同样，当输入信号低于下降触发器阈值后，输出信号向上切换也需要等待一段延时。这种延时引起的高低电平切换不是瞬间完成的，而是呈现出逐渐上升或下降的过程，从而实现了信号形态的转换。

其次是施密特触发器的非稳态现象。由于BJT的非线性特性，在某些情况下，输入信号只有经过“临界点”后才会被触发。例如，在某些施密特触发器中，当输入信号从高电平向低电平的转换时，输出信号并不会立刻跟随，而是在经过一个很短的时间后才开始向下跳变，这就是所谓的非稳态现象。

第三段：施密特触发器的扰动现象

最后要说的是施密特触发器的扰动现象。由于施密特触发器信号传输过程中受到电容和反馈延迟等因素影响，输入信号的变化必然会引起输出信号的变化。因此，施密特触发器的输出信号会受到外部干扰，产生一些看似难以理解的现象。

例如，在某些施密特触发器中，当输入信号发生短暂的非正常电平跳变时，输出信号并不会出现明显的高低电平变化，反而会在中间产生一个“震荡”区域，这就是“扰动现象”。

此外，施密特触发器还有“抖动现象”“耦合现象”等。“施密特触发器难以对付”这句话，似乎也因此得以被证实。

在数字电路设计和信号处理中，施密特触发器是一种基础性的元件，具有许多特殊的物理现象。这些现象不仅是理论研究的重要对象，也是实际应用的基础。因此，深入理解施密特触发器的现象和原理，对于数字电路研究和应用都是至关重要的。