(495)510-98-15
Меню
Главная »  Промышленная электроника 

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

обратной связью по инвертирующему входу. Ввиду создаваем усилителем в области высоких частот фазового сдвига выходи сигнала относительно входного фазо-частотная характеристика по инвертирующему входу приобретает дополнительный (сверх 1 фазовый сдвиг (рис. 2.44, б). Для некоторой высокой частоты полг фазовый сдвиг становится равным 360°, что соответствует поло тельной обратной связи по инвертирующему входу на этой, часто; Это приводит к самовозбуждению схемы. Для устранения самов буждения в ОУ вводят внешние корректирующие ivJC-цепи, поз ляющие несколько изменить ход амплитудно-частотной и фазо-ч тотной характеристик. Параметры RC-цепен и места их подсое нения к микросхеме (для исключения самовозбуждения) указываю-заводом-изготовителем.

Динамическими параметрами ОУ являются с к-рость нарастания выходного напряжен и (скорость отклика) и время установления в щ ходного напряжения. Они определяются по реакции О на воздействие скачка напряжения на входе (рис. 2.45, а, б). Ск рость нарастания выходного напряжения иивых находят по отношен приращения выходного напряжения к времени на участке изменени выходного напряжения от 0,ШПЫХ до 0,9<УВЫХ. Время установлен выходного напряжения tycT оценивают интервалом времени, в течени которого выходное напряжение изменяется от уровня 0,1 до уровн 0,9 установившегося значения. Ряд схем ОУ допускают введет; корректирующих цепей, улучшающих параметры и-увых и tycT. jjj ОУ И£/ВЫх =0,1 -f- 100 В/мкс, a tycT =0,05 н- 2 мкс.

Широкое практическое использование ОУ в аналоговых схемг основывается главным образом на применении в них различного ро* внешних отрицательных обратных связей, чему способствует больш§ значение коэффициента усиления Киоу, а также высокое входное малое выходное сопротивления ОУ. Высокие качества параметр! современных ОУ позволяют, в частности, без внесения заметной ц: грешности при расчете схем на ОУ принимать Киоу ->оо, Кюу

IJ RbxOY -voo.

Рассмотрим некоторые примеры построения аналоговых схем в ОУ, режим работы которого осуществляется в пределах линейно! участка передаточных характеристик.

Инвертирующий усилитель. Инверт рующий усилитель (рис. 2.46), изменяющий знак выходного сигнала относй тельно входного, создается введение:, по инвертирующему входу ОУ с помо. щью резистора Roc параллельной отрицательной обратной связи по напряжению-

i. i Неинвертирующий вход связывается с

общей точкой входа и выхода схемы-д- (заземляется). Входной сигнал подается.

Рис. 2.46. Схема инверти- чеРез Резистор Rx на инвертирующий рующего усилителя вход ОУ.


вых



Показатели схемы можно определить, воспользовавшись уравнением токов для узла Jf. Если принять i?BXoy -°о и входной ток

£)У /оу ~ > Т0 вх = 00

(2.138)

*п ос

При Киоу ->оо напряжение на входе ОУ U0 = UBbJKuoy -> 0, в связи с чем выражение (2.138) принимает вид

UBJR, = -UBUJR0G. (2.139)

Следовательно, коэффициент усиления по напряжению инвертирующего усилителя с параллельной обратной связью Кии - = ивых/ивх определяется параметрами только пассивной части схемы:

Km = - Roc/Rt. (2.140)

Выбор Roc =RU когда Кии - -1, придает схеме рис. 2.46 свойство инвертирующего повторителя напряжения (инвертора сигнала). Поскольку Uо -*0, входное сопротивление схемы RBX =Ri. Выходное сопротивление усилителя

ЛвнхОУО+Яоо/*!)

(2.141)

при KVoy ->со близко к нулю.

Неинвертирующий усилитель. Неинвертирующий усилитель (рис. 2.47) содержит последовательную отрицательную обратную связь по напряжению, поданную по инвертирующему входу; входной сигнал подается на неинвертирующий вход ОУ.

В силу равенства нулю напряжения между входами ОУ (U0 = 0) входное напряжение схемы связано с выходным напряжением соотношением

U = и Rl

w вх w вых did

К\ -г ос

откуда коэффициент усиления неинвертирующего усилителя

Кин= 1 +RoatRv (2.142)

При -Кос = 0 и =оо приходим к схеме повторителя (рис. 2.48) с Ки = 1.



ис. 2.47. Схема неин- Рис. 2.48. Схема повто- Рис. 2.49. Схема преоб-ертирующего усилителя рителя разователя тока в на-

пряжение



Входное сопротивление неинвертирующего усилителя вх, раа входному сопротивлению ОУ по неинвертирующему входу, вел выходное сопротивление RBUli -vO. Его находят из соотношё (2.243).

Неинвертирующий и инвертирующий усилители широко исп зуют в качестве высокостабильных усилителей различного качения.

Преобразователь тока в напряжение. Схема, осуществляю преобразование тока в напряжение (рис. 2.49), является вариан


Рис. 2.50. Схема инвертирующего сумматора

Рис. 2.51. Схема неинверти рующего сумматора

схемы рис. 2.46 при #4 =0. Из схемы рис. 2.49 имеем JBX = - вых/ос откуда

1 ос:;

(2. К

Малые входное и выходное сопротивления являются важны5 преимуществами схемы при ее использовании для преобразован тока источников сигнала в напряжение.

Инвертирующий сумматор. Схема рис. 2.50 выполняется по ти инвертирующего усилителя (см. рис. 2.46) с числом параллельнь ветвей на входе, равным количеству сигналов, предназначенных д сложения. Сопротивления резисторов принимают одинаковым

Ясс =#1 =#2 = =Я„ ЯвхОУ

При /вхоу = 0 имеем

или

</вых=-<*Л++ -W 0.14

Соотношение (2.144) отражает равноправное весовое участие сл гаемых в их сумме. Суммирование может производиться и с соотве. ствующими весовыми коэффициентами для каждого из слагаемы

Яос. (j

это достигается применением различных значений сопротивлении резисторов во входных ветвях.



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



© 2018 ООО "Стрим-Лазер": Лазерная гравировка.
Все права нотариально заверены. Копирование запрещено.