024.Дифференц и операц усилители (1085089), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Неинвертирующий усилитель. На рис. 3.53 изображена неинвертирующая схема на операционном усилителе. В этой схеме входной сигнал подается на неинвертирующий вход, а напряжение обратной связи на инвертирующий.

Величина напряжения обратной связи равна

.

(3.71)

Так как коэффициент усиления достаточно высок, можно считать, что , тогда коэффициент усиления схемы равен:

.

(3.72)

Рис. 3.53. Неинвертирующий усилительный каскад на операционном усилителе

Если , то , то схема неинвертирующего усилителя превращается в повторитель напряжения с высоким входным и низким выходным сопротивлением (рис. 3.54).

Рис. 3.54. Повторитель напряжения на операционном усилителе

Логарифмирующий усилитель получается в том случае, когда вместо резистора в цепь обратной связи включают полупроводниковый диод (рис. 3.55). При этом постоянный ток во входной цепи равен

.

(3.73)

Постоянный ток через диод равен:

.

(3.74)

Так как , то , отсюда выходное напряжение

.

(3.75)

Из выражения (3.75) следует, что выходное напряжение пропорционально логарифму входного постоянного напряжения.

Рис.3.55. Логарифмирующий каскад

Интегрирующий усилитель получается в том случае, когда вместо резистора R1 в цепь обратной связи включен конденсатор С1 (рис. 3.56).

Рис.3.56. Инвертирующий интегратор

В этом случае , .

Так как , то . Отсюда

.

(3.76)

Дифференцирующий усилитель получается в том случае, когда резистор R1 и конденсатор С1 поменять местами (рис. 3.57).

При этом , .

Рис.3.57. Инвертирующий дифференциатор

Так как , то . Отсюда.

.

(3.77)

Выводы:

1. Операционные усилители в настоящее время находят широкое применение при разработке различных аналоговых и импульсных электронных устройств. Это связано с тем, что введя цепи операционного усилителя различные линейные и нелинейные устройства, можно получить узлы с требуемым алгоритмом преобразования входного сигнала.

2. Поскольку все операции, выполняемые при помощи операционных усилителей, могут иметь нормированную погрешность, то к его характеристикам предъявляются определённые требования. Эти требования в основном сводятся к тому, чтобы операционный усилитель как можно ближе соответствовал идеальному источнику напряжения, управляемому напряжением с бесконечно большим коэффициентом усиления. Это означает, что входное сопротивление должно быть равно бесконечности (следовательно, входной ток равен нулю); выходное сопротивление должно быт равно нулю, следовательно, нагрузка не должна влиять на выходное напряжение; частотный диапазон от постоянного напряжения до очень высокой частоты.

3. В настоящее время операционные усилители выполняют роль многофункциональных узлов при реализации разнообразных устройств электроники различного назначения.

Характеристики

Список файлов ответов (шпаргалок)