(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

Неинвертирующий сумматор. Неинвертирующий сумматор может реализован путем последовательного соединения схемы рис. 2.50 инвертора (см. рис. 2.46). Однако он выполняется проще (рис. 2.51)

яа'основе схемы рис.2.47.

гтрИ U0 =0 (рис. 2.51) напряжения на обоих входах ОУ равны

составляют ив

При равенстве нулю тока

неинвертирующему входу {Raxoy =оо) имеем

или

f/x-f С/я + -f £/ = n ----ВЫ1,

Hi -Г H0c

(2.145)

Выбор параметров схемы производят, исходя из равенства единице первого сомножителя в правой части выражения (2.145):

(i?, + Wi)=i.

Интегратор. Схема интегратора (рис. 2.52, а) создается заменой в схеме рис. 2.46 резистора Roc конденсатором. По аналогии со схемой рис 2.46, ic = iR. Тогда

вых вх

dt ~ н

J uBxdt + U

вых 0>

(2.146)

где с/вь,хо - выходное напряжение при t = 0.


вых

бых max

5ЫХ

\ --


/ t

Рис. 2.52. Схема интегратора (а); временные диаграммы (б), иллюстрирующие характер изменения выходного напряжения при наличии единичного скачка напряжения на входе



Отсчет времени ведут с момента поступления входного сигна; причем обычно при t = О вх= 0 и вых = 0. В связи с указанк выражение (2.146) приобретает вид

где т = RC - постоянная интегрирования.

При т = RC - 1 с 1 (например, R= 1 мОм и С = I мкФ) тегрирование осуществляется в реальном масштабе времени. Пр других соотношениях R и С масштаб интегрирования может бы/ иным. Так, при R = 1 мОм и С =0,1 мкФ т =0,1 с 1 и масштаб и тегрирования во времени составляет 10.

Масштаб интегрирования выбирают с учетом параметров входны сигналов, чтобы к концу проведения этой операции выходное напр жение усилителя не достигло предельного значения (/вых max ид и~вых max- В противном случае интегрирование будет выполнен неверно. Указанное иллюстрирует рис. 2.52, б, где входной сигна* представлен в виде единичного скачка напряжения, а выходное н пряжение интегратора при неправильном выборе постоянной и тегрирования показано пунктиром.

Интегратор широко используют при построении аналоговых решающих и моделирующих устройств. На его основе выполняю генераторы линейно изменяющегося напрят ж е н и- я. При входном импульсе напряжения положительной полярности на выходе такого генератора на базе схемы рис. 2.52, а соз; дается линейно нарастающее напряжение отрицательной полярности или положительной при управлении импульсом напряжения отрицательной полярности. Процесс последующего уменьшения выходного напряжения до нуля (штрихпунктир на рис. 2.52, б) обу-, словливается разрядом конденсатора с постоянной времени т = = C(R 4- /?выхоу). Для уменьшения времени разряда до нуля разряд конденсатора часто осуществляют через включаемый параллельно ему транзисторный ключ (см. гл. 3).

§ 2.9. ШИРОКОПОЛОСНЫЕ И ЛИНЕЙНЫЕ ИМПУЛЬСНЫЕ УСИЛИТЕЛИ

В ряде устройств усиление сигналов необходимо проводить для широкого спектра частот. Амплитудно-частотная характеристика усилителей при этом должна быть равномерной в диапазоне от нескольких единиц или десятков герц до нескольких десятков и сотен мегагерц (см. рис. 2.2). Такие усилители относят к классу широкополосных. Преимущественное применение они получили при усилении сигналов сложной, в частности импульсной, формы, характеризующейся широким спектром частот. Усилители, предназначенные специально для усиления сигналов импульсной формы, называют импульсными.

Требования широкополосности предъявляются к усилителям осциллографов, усилителям импульсных сигналов изображения в те-


(2.1

о



левидении (видеоусилители), а также импульсным усилителям систем автоматического управления и контроля, радиолокационных, радио-навигационных и счетно-решающих устройств, импульсных систем связи и Т. Д.

Из большого разнообразия импульсных сигналов наибольшее применение получили сигналы прямоугольной формы. Такая форма импульсов, в частности, наиболее полно отражает специфику работы йМпульсного усилителя. По режиму работы усилительных каскадов различают линейные и нелинейные импульсные усилители. В н е л и-нейных импульсных усилителях транзисторы усилительных каскадов работают в нелинейном режиме с чередованием (в процессе передачи импульса) открытого и закрытого их состояний Сущность нелинейного режима работы усилительного каскада описана в § 3.2.

В линейных импульсных усилителях амплитуда выходного импульса £/вых т пропорциональна амплитуде входного им-

выхт 0>9ивыхт

Щивыхт О


пульса 1)ш т и связана с ним

Рис. 2.53. Импульсный сигнал на входе (а) и его искажение на выходе (б) усилителя

через коэффициент усиления Ки = - вьптвхт- Как и в усилителях переменного и постоянного токов, точку покоя каждого каскада выбирают на линии нагрузки в пределах линейной области выходных характеристик транзистора.

Если принять, что входной импульс имеет бесконечно малые длительности переднего и заднего фронтов (рис. 2.53, а), то импульсный усилитель в процессе усиления такого сигнала должен внести минимально возможные искажения его формы (рис. 2.53, б). Допустимые искажения выходного импульса характеризуются максимально возможными длительностями его переднего фронта £фИ заднего фронта (среза) {ср, измеряемыми обычно на уровне от 0,1 до 0,9 амплитуды напряжения Umxm, а также максимально допустимым спадом плоской вершины AU выходного импульса (более подробная характеристика импульсного сигнала прямоугольной формы дана в §3.1).

Известно, что импульсный сигнал прямоугольной формы характеризуется широким спектром гармонических составляющих. При этом передний и задний фронты импульса определяются высокочастотной частью спектра, а вершина импульса - его низкочастотной частью. Таким образом, качественной передаче входного импульса через усилитель будет соответствовать пропорциональное усиление Им всех составляющих спектра частот входного сигнала. На передачу переднего и заднего фронтов входного импульса, а следовательно, на времена t$ и tcp оказывают влияние высокочастотные свойства Усилителя, в частности значение верхней частоты /в. полосы пропускания (см. рис. 2.16, а). На передачу плоской вершины влияет значение низшей частоты fn. полосы пропускания.



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.