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

преобразование источника тока в токоотвод. Это интересно само по себе. Однако еще более интересны результаты, получаемые при исследовании входного сопротивления.

Сигнальный ток вызывает появление на сопротивлении нагрузки напряжения Яя1въ1х =-RhIbx- Это напряжение в свою очередь выделяется на источнике сигнала вследствие того, что потенциально оба входа ОУ замкнуты накоротко. Такая опе-


Рис 6 23 Инвертор тока Схема преобразует источник тока в токоотвод, трансформируя сопротивление /?„ в отрицательное сопротивление -Л„; вых" ™ *вх вх ид~ н вых ид -


вх ИД

Рис 6 24 Другая схема реализации отрицательного сопротивления

ВХИД=-(Л.Л4/«2)

рационная схема ведет себя по отношению к источнику Сигнала как заземленноое отрицательное сопротивление -Ru

вх.„д = -/?н- (6.196)

Этот результат можно обобщить. Любое полное сопротивление Z, подключенное вместо нагрузки, по отношению к входному зажиму будет преобразовано в отрицательное полное сопротивление

2зх.ид = -2. (6.19В)

Таким образом, инвертор тока действует как преобразователь отрицательного полного сопротивления. Это свойство используется в одном из типов активного фильтра.

Отрицательное сопротивление. Преобразование полного сопротивления в отрицательное характерно также для второго крайнего случая выполнения неравенства (6.18), представленного на рис. 6.24. Чтобы определить значение входного сопротивления, на вход подается тестовое напряжение и и находится входной ток I,

Напряжение и усиливается в число раз, равное обратному коэффициенту деления резистивного делителя Ri, R2, и выделяется в этом усиленном виде на выходе. Положительная об--ратихгасвязь через резистор R4 стремится ввести опсрацпониую-



схему в насыщение. Источник тестового напряжения будет предотвращать насыщение выхода, однако для этого он должен поглощать индуцированный ток t= (l/i?4) [«-(2/-! + + l)u]=-(R2lRiR4)u.



Рис. 6.25. Построение схемы неинвертирующего интегратора. Конечное значение интегрирующего сопротивления R комиенснруется искусственно созданным отрицательным сопротивлением -R. Их параллельное соединение дает нуле вую проводимость, что является характерной особенностью идеального источника тока. Схема носит название схемы накачки тока, или схемы Хавлэнда. uj=2uc{0) +

+ {2IRC) \ udt О

Таким образом, внутреннее сопротивление схемы с входного зажима равно

вх.„д = -1«4 ?2- (6.20)

Любой из резисторов Rx, R2, Ra можно рассматривать как исходный, трансформируемый двумя оставщимися резисторами в отрицательное сопротивление Rbx ид. Практическое значение этого эффекта очевидно: возможность нейтрализации полного сопротивления реальной цепи (рис. 6.25 и 6.26).

Неинвертирующий интегратор (рис. 6.25). Резистор R и конденсатор С образуют пассивную интегрирующую цепь. Хорошо известно ее несовершенство, которое является следствием того, что интегрирующий конденсатор заряжается не от источника тока, а от источника напряжения через включенный последовательно с ним резистор. Исправить положение можно, подключив параллельно этому резистору отрицательное сопротивление -R, выполненное, как показано на рис. 6.24. Дополнительное преимущество нулевого полного выходного сопротивления состоит в том, что значение интеграла

«,,Л0==2«е(0) + (2да u,At)dt

(6.21)

тся не с конденсатора, а с выхода усилителя.



Четыре резистора и операционный усилитель, показанные на рис. 6.25, образуют схему, называемую схемой накачки тока (схемой Хавлэнда). По отношению к заземленной нагрузке, включенной вместо интегрируюшего конденсатора, она ведет себя как управляемый напряжением источник тока.


Рис. 6.26. Нейтрализация входной емкости неинвертирующего усилителя Свх=0 при Сн-С(У?,/У?,).

Нейтрализация входной емкости. На рис. 6.26 показан неинвертирующий усилитель, вход которого нагружен паразитной емкостью С. Путем соответствующей подстройки нейтрализующего конденсатора Сн, емкость которого преобразуется схемой в отрицательную емкость -C-BR2IR1, можно добиться, чтобы остаточная входная емкость уменьшилась до нуля. Полная нейтрализация достигается в том случае, если

C=C{RJR. (6.22)

Источник опорного напряжения (рис. 6.27). В соответствии с неравенством (6.18) устойчивость данной операционной схемы обеспечивается за счет малого динамического сопротивления стабилитрона Ст. В стабильной рабочей точке, соответствую щей пересечению характеристики стабилитрона (Уст (/ст) с прямой линией IoT = (Jc!R2lRiR4, через стабилитрон протекает ток постоянной величины, который он сам же и задает. Напряжение питания не влияет на работу схемы, и график регулирования представляет собой прямую "вых = (2/1 + !) ст-

Представленные выше схемы, полученные из схемы рис. 6.22, характеризуются тем, что в них выполняется условие устойчивости при замкнутом контуре обратной связи. Существует, однако, несколько полезных схем, работающих на грани устойчивости или за ее пределами, т. е. тех, у которых чуть-чуть (рис. 6.28) или же категорически (рис. 6.29) не выполняется условие (6.18).

Мостовой генератор синусоидальных сигналов (генератор Вина), показанный на рис. 6.28, генерирует напряжение синусоидальной формы с частотой

=-f, = 172яС/?г=-==„(ат



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



0.026
Яндекс.Метрика