на которой коэффициент деления сигнала мостом Вина-действительное положительное число, равное /з- Если задать коэффициент деления цепи отрицательной обратной связи равным этому же значению, то схема будет находиться на грани устой-

Рис. 6.27. Источник опорного напряжения.

чивости и выходное напряжение будет совершать самопроизвольные колебания; при этом, однако, амплитуда этих колебаний будет постоянной.

Мультивибратор (рис. 6.29)-это генератор прямоугольных сигналов. Исключая моменты сравнения (перехода сигнала че-

Рис. 6.28. Генератор синусоидальных сигналов (мостовой генератор Вина) - операционная схема с комбинированной положительной и отрицательной обратной связью, работающая на грани устойчивости.

Рис. 6.29. Мультивибратор - неустойчивая операционная схема с комбинированной отрицательной и положительной обратной связью. Работу этой схемы нельзя объяснить, опираясь на понятие идеального операционного усилителя.

рез нуль), ОУ перевозбужден большим дифференциальным Входным напряжением, и его выход находится в состоянии насыщения. Концепция идеального ОУ здесь неприменима, и ее следует заменить понятием идеального компаратора. Более детальный анализ выходит за пределы обсуждаемых в данной лаве вопросов. -=

6.4.4. Операционные схемы с несколькими усилителями

Один из недостатков показанного на рис. 6.17 разностного усилителя заключается в том, что его входные сопротивления имеют малую и неравную друг другу величину. Ограничиваясь одним ОУ, мы не сможем преодолеть этот недостаток.

Рис. 6.30. Измерительный усилитель с двумя операционными усилителями. Схема устраняет основной недостаток разностного усилителя, показанного на рис. 6.17,- малые входные сопротивления. и,= (Rz/Ri + I) {щ - и,), R-

Выход указан на рис. 6,30, Как и в случае разностного усилителя, данный измерительный усилитель решает проблему уравнения коэффициентов усиления инвертора напряжения и неинвертируюшего усилителя. Однако здесь она решается не за счет ослабления неинвертируемого сигнала, а путем усиления инвертируемого сигнала в К раз, так что K(R2lRi) = (R2/Ri) + + 1, Требуемый коэффициент усиления (i?i/./?2)-f-1 создается дополнительным неинвертируюшим усилителем, выполненным на операционном усилителе Л,, Результирующее операционное уравнение имеет вид

"вых = №/-1 + 1)(«2 -"i)-

(6,24)

Полные входные сопротивления обоих входов имеют бесконечно большую величину.

Схема выделения модуля. Схема, показанная на рис. 6.31, выделяет модуль входного напряжения и тем самым работает как двухполупериодный выпрямитель. Она состоит из диодного ограничителя (рис. 6.11) и двухвходового суммирующего усилителя (рис. 6.7).

Когда входное напряжение имеет отрицательную полярность, диод JXi находится в непроводящем состоянии. Последовательно включенные сопротивления R и R/2 не работают, поскольку они включены между потенциально заземленными входами усилителей Ai и Лг. Выходной суммирующий усилитель действует как инвертор с единичным усилением, и

Ивых = -«вх при «з<0. 6.25а

Входное напряжение положительной полярности преобразуется диодным ограничителем в напряжение отрицательной полярности u = -Usx, и затем оба напряжения Ивх и и скла-

Рис. 6.31. Схема выделения модуля (двухполупериодный выпрямитель).

«ВЫХ= «в

дываются, так что на выходе суммирующего усилителя появляется напряжение

«вых = -«вх - 2и = + при > 0. (6.256)

Оба случая можно формально объединичь, записав

«вых = 1«вх. (6.25b)

6.4.5. Нетрадиционные операционные схемы

Эта последняя группа операционных схем характеризуется тем, что ОУ используется в них необычным образом: с плавающим (незаземленным) питанием, со следящей обратной связью по питанию, с использованием щины питания в качестве сигнального выхода. Детальное описание этих приемов выходит за пределы нашего рассмотрения.

Выводы

1. Наиболее важный критерий классификации операционных схем - способ замыкания контура обратной связи.

2. Последовательная операционная схема обладает высоким входным сопротивлением и хорошо подходит для усиления напряжения. Параллельная операционная схема имеет низкое входное сопротивление и пригодна в первую очередь для усиления тока.

3. Операционная схема с выходом по напряжению характеризуется низким выходным сопротивлением и применяется ча-

JUt других схем. Выходное сопротивление операционной схемы