Доставка цветов в Севастополе: SevCvety.ru
Главная -> Операционные усилители

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 [109] 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168

Определение 2вых в режиме возбуждения напряжением

= (1 /Z,,„ + 1/Z,„, о р,.зЛ) [р,.зЛ/(1 + р,.зЛ)] (1ОЛ1)

основывается на замене полного сопротивления нагрузки Zh пробным источником напряжения (рис. 10.6,6). Это удобно для операционных схем с токовым выходом.

Операционный \/силитель


операционной

СХЕМЬ

ыход операционной схемы


Рис. 10 6 Определение условий для расчета полного выходного сопротивления 2вых операционной схемы в режиме возбуждения током (а) и напряжением (б)

10.2.2. Примеры расчета выходного полного сопротивления

По тем же причинам, которые указаны в разд. 10.1.3, предположим, что операционный усилитель, на базе которого строятся исследуемые нами схемы, имеет высокие значения коэффициента ослабления синфазного сигнала X и входных полных

сопротивлений Z„, Z-синф, Z+cинф>ZEь,x. оу. г, Zi, Z2, Z И Т. Д,

в первом примере показано, что означают эти допущения.

Повторитель напряжения, показанный на рис. 10.7, а, подключен к источнику сигнала с внутренним полным сопротивлением Zr. Выходным сигналом схемы является напряжение, так что расчет ведется по уравнению (10.10).

Коэффициент обратной связи Рх. х, соответствующий нена-груженному выходу схемы, определяется выражением 1/Рх.х=

= 1 -- Zebix. ОУ

/Z„Z-c„H*+ (ZrllZ+c„H*/Z«)(l + 1Д -f Z3bix.oy;

/2-синф) «1.

Полное сопротивление Zuxoo получается по эквивалентной схеме б. Так как Л = оо влечет за собой ед=0, то дифференци- ioe lUMHoe сонритивление Zд не влияет на работу"



выхО

схемы и его можно из схемы удалить То же справедливо и для полного сопротивления Zr, так что его можно заменить корот-козамкнутой цепью Таким образом, напряжение зависимого

генератора еинф рлвно нулю Следовательно, равно нулю также и выходное напряжение, т е Zbhx оо = 0 Определение полного со

противления Zbhxо ПО экви-

валентной схеме в следует рассматривать как отдельную задачу, /решим ее в режиме возбуждения напряжением I/Zbbix о =

= l/ZBbixOy -f l/[Z~cинфll ll(Zд+ZrllZ+eинф)] <1/{1 +

+ (1Д) [ZгlZ+c„нф/(Zд + Zpll

IIZ+cинф)]}> или 2выхО~ «вых ОУ.

Подставляя приближенные значения х, Zbuxoo и Zbuxo в уравнение (10 10), получаем

2вь,х = 2вь,хОу/(1+4) (10.12)

(см. табл VI/Ж) При /?выхОу =100 Ом и Ло = = 100 000 мы имеем на по стоякном токе 7?вых=1 мОм Повторитель напряжения работает как трансформатор полного сопротивления, развязываюший щеточник входного сигнала от выходной нагрузки и позво ляющий в очень широком диапазоне изменять величины Zr и Zh без какою-либо воздейст ВИЯ на величину коэффициента усиления с обратной связью Оир,= 1 При включении повторителя напряжения между источ НИКОМ сигнала и выходной нагрузкой последняя проявляется на источнике сигнала как высокое полное сопротивление Zbx= = Z+синф, а внутреннее полное сопротивление источника сигнала проявляется на нагрузке в виде низкого полного сопротивления ZBb,x=ZBb!x оу/ (1+Л)

Преобразователь напряжение - ток (рис 10 8) Коэффици

-н-41ажи-м е впзбужления выхода напряжени-


Рис 10 7 Эквивалентные схемы повто рителя напряжения (а) для расчета идеализированного вых» (б) и пассив ного Zbuxo (в) полного выходного со

противления Расчет показывает что влияние параметров X н Zj, в данном случае незначительно (см текст)



ем приблизительно равен Рк з = 2/(2вых oy+Z). Идеализированное выходное полное сопротивление равно бесконечности, 2выхоо = оо, это следует из того что при ед=-0 через воображаемый пробный источник напряжения, включенный в разрыв между выходом ОУ и выходным зажимом операционной схемы (рис 10 8, а), не проходит никакого тока. Полное


Рис 10 8 Преобразователь папряжение - ток (а) и его упрощенная (для Х = оо) эквивалентная схема (б) для расчета пассивного полного выходного сопротивления Z,„x о

Превбразователь напряжение - ток является операционной схемой с токовым выхо дом и ее удобно исследовать в режиме токового возбуждения

сопротивление Zbmxo находим по эквивалентной схеме б, оно приблизительно равно 2выхо~2вых оу+2 Подставляя полученные значения в уравнение (10 11), находим,что

2вь,х = (2зых 0y-fZ)(l-fPK3) =

(10.13)

Управляемый напряжением источник тока с номинальным значением /вых=10 мА, выполненный по такой схеме с использованием резистора Z = 7?=100 Ом, при /4о = 100 000 будет иметь выходное сопротивление по постоянному току ?вых=10 МОм При реализации такого источника тока только на пассивных элементах пришлось бы взять источник напряжения с тем же внутренним сопротивлением 10 МОм, способный выдавать напряжение 100 кВ

Упрошенные выражения для определения полных выходных сопротивлений основных операционных схем приведены в табл VI

Выводы

1 Внутреннее полное сопротивление Z линейной операционной схемы с произвольной пары зажимов имеет величину



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 [109] 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168



0.0244
Яндекс.Метрика