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


Рис 6 15 Повторитель напряжения Схема получается простым замыканием выхода ОУ с его ииверти-

просто отрезок провода, соединяющий выход ОУ с его инвертирующим входом. Выходное напряжение Кв ых является ТОЧНОЙ копией входного напряжения на более высоком уровне по мощности:

Ивых = "вх. (6.12)

Единичный коэффициент усиления по напряжению, бесконечно большое входное сопротивление и нулевое выходное сопротивление позволяют рассматривать повторитель напряжения как идеальный буферный усилитель (трансформатор полного сопротивления).

6.3.3. Преобразователь напряжение -ток

Преобразователь напряжение - ток (UII-преобразователь) или усилитель - преобразователь проводимости, показанный на рис. 6.16, преобразует входное напряжение в выходной ток. В результате действия цепи обратной связи входное напряжение Ивх проходит также на инвертирующий вход и выделяется на заземленном резисторе R. Результирующий ток Ивх/i? поступает с выхода усилителя через сопротивление нагрузки Rn, поскольку ток, втекающий в инвертирующий вход, равен нулЮ

w=(iMiw (6-13)

имеет положительный знак и равен обращенному коэффициенту деления напряжения резистивного делителя обратной связи; в общем случае он больше 1.

Понятие обращенного коэффициента деления часто используется, и форму уравнения (6.11г) стоит запомнить. В этом нам может помочь проведенная на рис. 6.14, о аналогия с рычагом.

6.3.2. Повторитель напряжения

Особый случай неинвертирующего усилителя - повторитель напряжения (или просто повторитель) (рис. 6.15)--самая простая операционная схема. Ее цепь обратной связи - это



Величина, обратная сопротивлению R, имеет значение крутизны.

Преобразователь ток - напряжение является идеальным источником тока, управляемым напряжением; его входное и выходное сопротивления бесконечно велики.

Рис. 6.16. Преобразователь напряжение - ток (усилитель - преобразователь проводимости, управляемый напряжением источник тока).

вых = «вх/. «вх„д = 0о, "


6.4. Комбинированные операционные схемы

Операционные схемы, которые нельзя отнести к описанным выше двум большим классам операционных схем, могут иметь следующие характерные особенности: сигнал возбуждения передается на оба входа ОУ; используется многоконтурная обратная связь; используется комбинация отрицательной и положительной обратной связи; применяются несколько операционных усилителей.

Сюда же можно отнести нетрадиционные операционные схемы.

6.4.1. Возбуждение обоих входов

Разностный усилитель (рис. 6.17)-это линейная операционная схема с двумя входами. Выходное напряжение в этой схеме находится методом суперпозиции. Рис 6.17 Разностный усилитель

Условие режекции синфазной составляющей обоих входных напряжений совпадает с условием равенства коэффициентов деления цепей обратной связи RJR3=R2lRi- Для минимизации сдвига выхода обычно добиваются полной симметрии Ri=R2, R3=Ri- "вых""

= йз + R<. Л„ь,х „д = 0


ВХ ИД

ВХ ИД 2 r-j +

«2-

Предположим, что на соответствующий вход усилителя подается лишь напряжение щ, а напряжение «2 равно нулю. Неинвертирующий вход ОУ заземлен через параллельное сопротивление резисторов Rz и Ri. В этих условиях операционная схема представляет собой инвертор напряжения. Первая составляющая выходного напряжения равна - {Ri/ROui-



Теперь предположим, что подается только напряжение «2, а напряжение щ равно нулю. В этом случае операционная схема представляет собой неинвертирующий усилитель, на входе которого включен делитель напряжения Rs, R4. Вторая составляющая выходного напряжения имеет величину

2 R, + R4 [Ri j-"2 Ri/R,+ l

Подав одновременно оба входных напряжения на сбалансированную операционную схему, т. е. на такую, у которой

4/3 = 2/1. (6.14а)

получим на выходе напряжение

Ивнх = (ад)(«2-"1). (6.146)

пропорциональное разности обоих входных напряжений и не зависящее от их величины. Отсюда и название данной схемы. Причина включения в схему делителя напряжения (R3, R) очевидна: он уравнивает коэффициенты усиления с инвертирующего и неинвертирующего входов, которые без этого делителя отличаются на единицу.

Двум входам соответствуют два входных сопротивления. Первое из них

RBx.nni=Ri (6.14b)

т. е. просто равно Ru поскольку сопротивление схемы относительно земли в узле А равно нулю (точка А потенциально заземлена). Второе сопротивление

вх.ид2 = 3 + 4. (6.14г)

так как сопротивление остальной части схемы со стороны узла В равно бесконечности. Таким образом, оба входных сопротивления различны даже в том случае, когда резистивные ветви (Ru R2) и (R3, Ra) соверщенно одинаковы.

Симметричный преобразователь ток - напряжение, показанный на рис. 6.18, отличается от простого преобразователя наличием у него второго заземленного токочувствительного резистора, включенного в цепь прохождения сигнального тока. В то же время в схеме сохраняется потенциальное короткое замыкание источника сигнала. Вследствие падения напряжения -Ib-lR на указанном резисторе потенциал на входах ОУ падает ниже потенциала земли, на выходе схемы устанавливается напряжение

u,,=-2Ri,,. (6.15)

Мгновенное значение синфазного входного напряжения cvmф=-вxR изменяется в такт с сигналом, так что источник



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



0.0134
Яндекс.Метрика