hhis6 (Исскуство схемотехники), страница 8

соелииенцый пара;шсльпа са схемой па трэн»на»а)»ах»м р л-ы»па. па»роб»»лю»цеи так (а» бираюп»еи тах на»сьота) В схеме '»ипа 358 внутренний потребляемый»ок ус»анавлен равным 50 мкА. В этан схеме размах выходного напряженна а»раничец»аю»а па»енциалам зсхши при ,славин. чта отбираемыи и»на»рузкя »ок не превышае» 50 мкА, Ес»ш же нагрузка порожлас: балыции ток, та выходная размах а.ранвчен потенциалом,»ем»н в пределах падения напряжения на диоде. » т» "чпх С у е одина игтачн Г!элгьжл. входное гж.альдььббь Галажиг аьжоднои сигнал (до бб Ри 45 тачннаа х Угвэк м октав хь...- Рие 437 Цалклю*аьвне нагрчэки к ОУ е одним ие а"ьником пиьаввя Дь~я «еех вариантов схем е одним источникам пеьания (а .е! раэмах выходного напряжения ограничен поэенлиа ьам эемььи, ари Ьелавии, что схема лялветех источником така Дая некоторых вариантов схем Га и 6) размах вььхалнага лааряжения ограничен латенпиалам, близким к потенпие аь эемли.

при атом схемы погрьблкю г так ерелнеи или значиэельнаи величины, схема «мажет потреблять .ьаьь вели'иван ла 59 мкд. а тья ехемь,' е гребка: ея аагрчоьныя ьжэиегор. аоелиненныи е эемлеи. та 'ла схема бтлегг работать е напряжением. близким ь поэеишыэх эемььв Как и прежде. выходная схема з.ого типа успешно работает истиочнылом тока яа заземленную нагрузку (как в примере с фотометром) (О Н наконец. в некоторых ОУ с одним источником питания (например, типа ОР-90) используется подхлюченный к вземлшь пов.горитель р — л 7-7.я- па без параллельного потребвтеля .г,„'' Такой выходной каскал можеь иметь П мах, ограниченный потенциалом еть рв,'ьбен только в том случае.

если нагрузка,::.у могаетв, потребляя Гок, Г.е Гзодкьло„. Га чеыл,-'... к земле. Если вы захотите нспользов "75 зовазекчку чакой ОУ с нагрузкой, которая лр-д ляет собой исгочник тока, вам гряде включить в схему внешяий резистор г занный с аземлейл (рис 4 57) Предостережение: было бы неправ но считать, что выхолвой Размах лньб,ьх ОУ можно ограничить отрицатель значением напряжения питания, ес,'а подключить внешний потребитель та ': В большинстве случаев схема. управля "' щая выходным каскадом нс допуск " этого. Внимательно изучайте локумев ' цию на схему! Пример: усилитель постоянного канев одним источником питания. На рис. 4 показан типичный неинвертируюшяи литель с одним источником пиг предназначенный для усиления входи " сигнала положительной полярн Входное, выходное напряжение и пол тельное напряжение питания измер относительно потенциала земли.

кото'' служиз. в качестве отрицательного нал ' жения питания для ОУ. Выходной к кающийв резистор может потребова толысо в усиьтитслях, отнесенных наь к первому типу, лля обеспечения разма ', ограниченного потеяпналом «земли»; функцию можеь выполнить цепь обраф. ной связи или сама нагрузка.

Влж момент запомните, что выходное налря1) жение не можеь быть отрицательвьдл)„ яо. этот усилитель нельзя ис' 'тв, скажем, для звуковых радио- В переменного тока. ые усилители с одним ис' ' Гнитания незаменимы в обору- эбдЗСПОЛЬЗуЮШЕМ ПИтаНИЕ От ба- ",'34 экой теме мы еще обратимся ,"дТОРЫ И ТР$ПТЕР ШМИТТА ' о бывает нужно установить, диух сигналов больше, или опредв сигнал достигнет заданного Например, при генерации колебаний через конденсают положительный или отток, полярность тока изме- ГЬКВГ. МОМЕНТ, Когда амплитуда ':йвданного пикового значения ,'-'~яррнмером служит пифровой 1ь Для того чтобы преобразоние в кол.

на один из входов суа подают неизвестное напря Па лругой — линейно-нарастаю- ение (конденсатор ч- источник ивой счетчик подсчитывает .я(генератора, пока линейно-на "напряжение меньше. чем неиз'момент равенства амплитул считывание результата поена счетчике. Результат пропор:: Фходному напряжешпо. Такое ванне называют интегрирова .,''вдним углом наклона: в более ' 'Приборах используют ннтегри ,-Е двумя углами наклона (см компарачорс м являетг.'я альный усилитель с болыним нчам усиления, построенныи транзисторов вли операпион телей (рнс.

4.59д В зависимости ' разности входных напряжения , йный усизигсль оказывается н ФДЬНОГН НЬЬЯ ОТРГГЦатЕЛЬНОхя Па Коэффвпнен Г уса:гения по . иию обычно превышаеь 100 000 , для гого чтобы выход усилителя бьбрванвв князь н анервннонные уенлюелн 245 не насыщался. напряжение на входах должно быть равно долям ми;миволюа Хотя в качестве компараторл можно использовать (а часто и использую ь) обычный операционный усилитель, промышленность выпускает специальные интегральные схемы, предназначенные для использования в качестве компараторов.

К ним относятся. например, интегральные схемы типа 1.М306, ЕМ311. ЕМ393, )х(Е527 и ТЕСЗ72. Эти кристаллы обладают очень высоким быстродействием н даже не принадлежат к семейству операционньгх усилизелей Например. Лля схемы типа )х(Е521 скорость нарастания составляет несколько тысяч вольт в 1 мкс. Для компараторов обычно не используют термин аскорост ь нарастаниян, вместо этого говорят о задержке распространения относительно сигнала, заданного на вход Выходные каскады компараторов обычно обььнлают большей гибкостью в применениях, чем выходные каскады сьперациоияых усилизь елей.

В обычном ОУ используют лвухтактвый вьчходной каскад. который обеспечивает размах напряжения в пределах между значениями наяряжения питання (например. Е 13 В дьгя ОУ типа 741. работающего от источников ", 15 В): в выхолвом каскаде компарач ори зьпсгтер. как правило. бынаеь заземлея н выход снимается с аоткрытого кгсшекторав С помогдыо нпегляеь г спризяжеюхяьь (зьо вазваяие проел г заимствовано из другой обзас гн!. подкльоченного к источнику напряжения. мсьжно сделать ~аь чтобы ельнь х ва вы.

хоче изменя кя н лрелезах, скажем. о~ 15 В до потенциала темза В дальнея- ГНЕМ ВЬГ УВНЛНТЕ, "ГАЛО ДЛЯ ЛОГ ИЧЕСКНх СХГ.'М точно огреде щюз.ся значения напряжений сигналов. с которыми онн должны рабо. тать. Описшгнпя схсма подошла бьв для 246 Глава 4 авнх ге«Вин«Бе лючеиии Ьиих ~ий ~сяе «азсж»ех чк управления логическими схемами типа ТТЛ, получившими широкое распространение в цифровой электронике. Такая схема изображена на рис.

4.60. Напряжение на выходе переключается с уровня хь 5 В на уровень потенциала земли, когда напряжение на входе становится отрицательным. Эта схема представляет собои пример использования компаратора для аналого-цифрового преобразования. Это первый для нас пример схемы с открытым коллектором, прочитав гл. 8 — ! 1, вы увидите. что такую конфигурацию очень часто используют в логических схемах. При желании можно представить, что внешний «притягивающий» резистор дополняет внутреннюю схему компаратора и выступает в качестве кол. лекторнои нагрузки для выходного трап. зистора л-р — л-типа. В связи с тем чта выходной транзистор рабатаез как насыщенвыи или разомкнутый переключатель„ строгих требований к величине сопротивления резистора не предъявляю г — обычно сопротивление выбирают в диапазоне от нескольких сотен до нескольких тысяч ам, небольшие величины сопроз падения аоеспечиваюз большую ока!юс; ь переключения Б повыпщю ~ помехоустойчивость, правда за счет увеличения рассеиваемой мощности Между прочим несмотря Ба то чта компара~ары очень похожи на операционные усилители.

в них нихагла не используют отрнцазельнуза обрати)хо связь, зак как ОБЯ панижаез стабильность рабаты этих устроиств (см разл. 4.32-434) В та же время положительную обратную связь использую часто. вы убеди гесь в зтам. прочитав следующий раздел Некоторые нояенения по комиарато Запомните: а) в связи с тем что в схеме « отрицательной обратной связи аиа е яе)зс' подчиняется правилу 1 напряжения - ю!, аиа вФ(', входах неодинаковы; б) отсутствие а як цательной обратной связи приводит к т~"" му, что входной импеданс (импелаис Л„,' дифференциального сигнала) не стр .'!~ мится принять высокое значение, ха~ арф';: тЕРНОЕ ДЛЯ ОПЕРаЦИОНБата Уейднтсяи ф: результате при срабатывании перекч~~~ф' геля наблюдается изменение нагрузки,"4 изменение (небольшое) входного если импеданс управляющей схемы аче ".

велик, то могут возникнуть весьма стрж)". ные явления; в) в некоторых компара ": рах размах дифференциального вхадво "' сигнала ограничен и составляет ияог ' всего -~ 5 В. Внимательно изучаите цификации на интегральные схем ' Свойства некоторых распростране компараторов приведены в табз 9.3 и, суждаются в разд. 9.7. 4.24. Триггер Шмизта Простейшая схема компаратора. Брела ленная на рис. 4,60,имеет два неласта При медленно изменяющемся входа сигнале напряжение на выходе та может изменяться достаточна ме ше Более того, если ва входном с присутствует шум, ~а на выхозе ма происходить дребезг в те моменты. каг,' напряжение на входе проходи1 че,' точку переключения (рис.

4 61) Оба яй''~ лостатка позволяе~ устрани~в половник тельная обратная связь (рис 4 62Л РФ',.: зисгар В., сазлае. в схеме лви аараФ' араба ~ывания и зависимасз и гп сею *,акяб~!' выхода Для прнвелс1шхпз примера БЯЯ-",";:~, тп1Б пар ч срабатывания шгрезеляетФ!, йу уровнем 4,26 В при ус,ювии. чта налряк~'"',-',, !~". ьхш, Ен)ряиеии ''уи1 ХТФ " сь 4'-',-'; ни~ с е~ ""ф'иде равно потенциалу земли уурнень на входе); когда напря',,'.4кчзхаде рави ..' 5 В, ~а пора~ .уровнем 5,0 В Вероятность овой сигнал на входе вызотные переключения выхода "рлгчае меньше (рис. 463). Краз)а)Флажителъная обратная связь быстрое переключение выдсуимо ат скоросзи изменения алебания. (Для того ч" обы еше "Вйзйзц)чнз ь скорость переключе,цсхору )!и часто подключаю~ ускоряющий канденса-гор ем ;:;10-,100 БФ.) Э1а схема и назы„дром В)митта.

(1)ри испаль ".:х2ПЕрационнога усилителя «при'» резисзар бы 1 бы не нужен.) .,'выхода зависит как от входная„ ~ак и от недавней пре.†,' это зак называемый эффек. , Ега иллюстрируе, *прелстав- 4!(а рис 4 64 график зависимости ,,)Х),напряжения о~ вхолпог~ Дла 4Имитта и небольным ~петере Ойввтнаи связь н инеранлонные уснлвтелн 247 зисом процедура разработки проста Воспользуемся схемой. приведенной на рис.

4 62. ай Сначала выберем резистивный делитель (Р, )1, ), чз.обы приблизительна установить правильное пороговое напряжение, если вы хотите, чтобы пороговое напряжение было близко к потенциалу земли. нужно воспользоваться одним резистором. который включен между неинвертирующим входом и землей. Далее. выберем резистор (положительной) обратной' связи )!а который обеспечит тре буемыи гистерезис. Напомним, чта гистерезис равен выходному размаху. ослабленному резистнвным делителем, образованным резисторами Вз и )1,8)(з.