Опадчий Ю.Ф., Глудкин О.П., Гуров А.И. Аналоговая и цифровая электроника (2000) (1095415), страница 63
Текст из файла (страница 63)
симость и, «ф(и «1 320 Анпрокспмнрующая функция Г является уравнением прямой, проходящей е общем случае чер«з задаияую точку, В этом случае дла нее можно зеансеть (сщ рис. 8.21,б) Г..- ...-к( .,— и.), где К анны/Аит — коэффициент пеРедачи Угил1гтела. Тогда дла напРвжеппп иэ при условии, что и„и л, справедяпао выражение ие и — и, „/к Используя выражения для Г„,„я Г,о для о можно записать Л К (ь«г — иго+ игкм/К) — Ляг«,. ИайдЕМ ВзчЛИОЕ Нанражтяио и,„з, Прп КОтнрОМ фувнцня Ь НМЕСГ ЭКСтрЕМуМ, Очевидно, что зто максимум Од/й.. -К-А2 .„-О ялн и .и К/2А полставнм найденное и,„па выражение для * и нейдем козффнциеят передачи схемы на заданном участие К(К/2А — иг о+ игчо/К) — А КгД2А ) решая полученное уравнение относительно коэффициента передачи, найдем ит/э+сизо-(и „-Ц/А 1,З 2/4А Используя полученные выражения, можно найти как чпсло аппрокснмнрующия прямых, так и соответствующие нм коэффициенты передачи усилитела, 3 Определим параметры первой аппроксимрующей прямой, проходящей че.
реэ начала коор,в«наг. В ~юлучеииом выражения для й" имеем иго итчм О. Тогда К~ (О+То ! Д/А)/(1/2А) 2 0,044 Т0,1/0044 0.133: и,„а,=0,133/(2 ОД44)-1Д В. Напряжение и~эх можно найти из решения уравнения Л(К1)-0; 0,133(и, — 0 — ЩО,)ЗЗ)-Аиг, -О. Отсюда, отбрасывая иг«э -О, получим игэз 3,02 В.
Прию~маем игш З,З В (стабнлнтрон 2С)ЗЗД.!). Уточннм коэффициент передачи К~ К| А(/ггте/игэз 0044 3,3=0,145. Зададим Ког 1 кОм. Тогда /)~ Ко,/К, 1/ОЛ48 6,8 яОм. Вызодяое напряже.ние и,«соответствующее и,. 3,3 В, равно игятг 0,145 З,З 0,48 В. 4. Определим параметрм второй аппроксимирующей прямой при условяп игш 3,3 В З,ЗяУ(»!)-(О. —, )10,04 !((2 О, 044) В~орое значение Кз соответствует наклону йа первоы участке аппроксимации Его несовпадение с К» 14$ объясняется округлением расчетного Утщ 3,02 В ао значения З,З В. Следствием етого является некоторое увелнченле значения Ь У,„в 0,422/2 0,044 4.8 В.
Из уравнения Ь(Кз) 0 найдем напряжение Утз» 0,422(У з»-3,3+0,48(0,422) 0044 Утир! Отбрасывая Утз»еЗЗ В, получим Утз» 63 В Лринвыаеы Утз» 62 В (ста. билнтрон 2С162В.1). Уточним козффнцнент Кз. Кз (АУт»о» — У»м»»)7(Угзх — Утз») (ОА 62г-048]/(62 — 33) 0418 Выходное напряжение У„,„,, соответствуюшее У„6,2 В, равно У „з 0,044 6,2' 1,69 В. $. Определим параметры третьей аппроксныируюшей пряной 62+)»(62)з-(1,6 —,1)!0,044 О 679 1]( О.
Я) Напряжение Утаз, соответстауюшсе пересечению третьей аппрокспынруюшей пря. мой с заданод функцнеб, найден из решения урвзнення 0.679(У»зз — 6,2+1 ба,679) — 0.044У»гщ О; Утех 922 В Прнвныаеы У ю-9,! В (стабнлитрон 2С191К!) УточиннК». Кз (О,ОИ 9,Р— 1.69)1(9,! — 621 0673: У»м»з 0,044 (9,1)з 3,64 В. 6 Определим параыетры четвертоб аппроксимирующей прямоб 1Н ) Угз» !2,!Я В Прннныаен У»з» 12 В (стабилятрон 2С212Х-1].
Уточппн К» Д» (0044.12з-364)/(12 — 9,!) 093; Уы»»» 0,044 !2» 6,34 В. 7. Коэффициент К» найдем а предположении, что на оставшеыся участке аппроксимация выполняется одной прямой. Тогда К;(и„...„— У.„„,)7(У„...— У, 1- ЛΠ— 634)7(18 — !21-1,22. Танин образом, для выполнения заданных условий необходимо использовать цепь нз пяти параллельных ветзеб (сы рнс. 821,е]. 8. Определим сопротивленна резисторов аходнод иелннебнод цепи ОУ Кт Ка ((77(>+ Мйх). Ют-йо.!(Кт-и ч(й») 1((В4 18- 1/68) 3 69 кОм. Принимаем лг 3,6 кОм: 1!ос ! 4,63 кОм. Кз-)ТОС(1(й» !!Кт) 6673-1(1 6.8+1/3,6) |1рииимаем Я» 3,9 кОм.
нос 1 .-4.02 кОм, К,-Мог (1!)9»+ !(А р+ )Я,) 9,93- ! (! !6.8+ Ц3,6+1,3,9) Принимаем й» 3.9 кОм; й» 3,$4 кОм, принимаем й: 3.6 кОм Примечания ! Лля формирования нелинейной пепи необтолпмо амбнрвть стабнлитронм с наименьшим мииннвльнмм током ставили»акии. 2. Вмбраннме стабилнтропм необходимо пРоверить по максимальному току сгвбилнзакин. 3 После округления сопротивлений резисторов и,... Мт .ао блин!ада!их на стандартного ряда необходимо проаернть соотаетстане полученной и заданной ааисимостей.
8132. )»СИ»Л11ТЕЛЬ С УВЪ|ВА)ОЩИ!1 КОЗФФИ!(ИЕНТОй! ПЕРЕЙАг(11 Усилитель с убыва!ощнм коэффициентом передачи можно получить, если в ранее рассмотренной схеме нелинейный двухпол!веник и резистор обратной связи поменять местамн, Схема такого усилителя приведена иа рнс.
8.22,а, Рассмотрим ее работу при тех же допушеинях, что и для схемы на рнс. 8,2), Предположим, что входное напряжение отрниательно н удовлетворяет неравенству 0>иьт>()ет!. При этом оба стабнлнтрона Рнс. 8.22. Схема иелинейаого преобразоавтеля с монотонно убмааюгдим козффнниентом усиленна (и) и ее передаточная характеристика (б) 828 а цепи ООС заперты.
Коэффициент передачи цепи ООС определяется только сопротивлениями резисторов Роса н Р (при этом Ьос=РЦР+Роса) В этом случае коэффициент передачи усилителя будет равен Киппс~ Роса%. Прн уменьшении входного напряженна до уровня, при ьитьн ром произойдет пробой стабнлитрона Уа)2„коэффнциен~ передачи цепи ООС скачком увеличится до Ьос Рг(Рч (Р <з~(Росс)! Это, в свою очередь, уменьшит коэффициент передачи уснлятелн до Киоосз (Роса((Роса)(Р, который будет оставаться неизменныи до тех пор, пока уменьшение входного напряжения не прин«дет ь пробою стабилитрона ЮЕ После пробоя стабилитроиа У(У) коэффициент передачи цепи ООС увеличится до максимально возможного значения Ьос=Р4Р+(Роса((РосзхРос~)3, а коэффициент передачи усилителя упадет до своего минимального значения К,.«,- = (РосзйРосзРос~) Л.
Таким образом, изменение места включения ннлннейншц двухполюсника, образованного резисторами и стабилнтроиамн, приводит к кзменению характера поведения коэффициента передачи устройства. Если иа вход устройства подано положительное напряжение, то практически во всем диапазоне изменения входного сигнала сго коэффициент передачи будет постоянен. При этом ои будет минимальным, так как все стабилнтроиы смещены н прямом направлении (рпс, 822„6). Входное напряжение, при котором будет происходить изменение коэффициента передачи усилителя, можно определить, зная напряжение пробоя стабилнгроиов.
Первый перелом передаточной характеристики произойдет в момент, когда выходное напряжение достигнет 0гнз При этом входное напряжение усилителя будет равно 0вы=0 а(Кнпсс1=01нзЯ/Р. Для второго перелома передаточной характеристики выходное напряжение должно увеличиться до Огнь Это произойдет в момент, когда входное напря,кение достигнет 0,.з 0е.~+(0~и--0гнз)Р(Росз+Рнсз)(Р«сзЯос. Используя описанные принципы, мокин построить различные схемы нелинейных преобра юннтслен. В качесз ве примера иа рис. 8.28,а приведена схема нелинейного преобразователя с симметричной характеристикой. Пока выходное напряжение недостаточно для пробоя одного из стабнлитроиов, его коэффициент передача определяется отношением сопротивлений резисторов Рос~ и Р(Киоос~ Рос~Я). После пробоя соответствующего стабилн.
трона коэффициент передачи устройства падает (рис. 8.23,6). Пример а,17. Рассчнтать передаточную серакс«рьстнку нелннеаниге преоб разоаателн но саеме на рнс а22,а прв услевнн. Д=ка нОм, йь«1 — БД нОм; лес«~76 КОм, йоса !2 кОм, УП1 — КСЧ75К1, У02 — ЦОЗЗ)2Л. 224 и" гл' иг ид, л<„иг Рис и зз <,яем,< инги<лепи «ир»иопьлон«< ы «имме<рияио» передаточноа за. рант<рост«поп (и! и е<и нередно <иье тарьюеристпка (6) ['е<иеииг 1. определим когффипнеиг передачи преобразователи иа соогветс<в!вин<и пнтерваласв изменении выводно<о напряжении Сели О<»Г(мм Мз,з В, А', (7 (И !2(!,$ З Ести 3,3 В~1<<»,~Ч,5 В, и< (!7«<Ыосг)Я (Л< тЯ«ст)((й(<е«г Л ()игь)) 75 12((15(72 4 12)] 303 Если ((<» .
7,5 В, ГГ< (()осг)по<та!1))од)(й 2,6(1,$1,69, 2 1Ьидсм два<газоны изменения вводного направления. оютаегсгвувщие выделенным изнененнии выгодн<ии напряь<ения — и.«-Ы,;(Д,-33(з-и41 В. ггм -г<„, < (М„и ГГ„<о)(<< Од!1 (7,3< З.З)(ЗОЯ 1,77 В. Праьтичесл<гс исиоль,«ванне схем нелинейных преобразовате. лей, приведенных на рис. Н.2),а н 8.22,а. ограничивается двумя причинами. Первая дискретность ряда рсаоьно существующих стабнлитронои.
Вторая причина связана с нендеальностью БАХ стабнлнтрг>на. Большинство выпускаемых промышленностью стабилнтронов имеют минимальный ток стабилизации ) ... 3 мА, Этот ток соизмерим с максимально еии<стиыыи выходным током серийных ОУ, Сказа!нов накладывает ограничения на форму переда- точи»й характеристики преобразователя, тан как усложняет формирование требуемых иызффнцнентов передачи прн малых значениях и,„.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
