Соклоф С. Аналоговые интегральные схемы (1988) (1095417), страница 69
Текст из файла (страница 69)
35.26). Дапо; для логарифмического преобразователя го = (1,0 В) 12 (кь/1,0 В), лля аитилогарифмического преобразователя Уо (1,0 В) 1О ' З' ' '. Пока. яп/й жите, что (со (Уь) р/ с. Рпс, 35,20. $,27. Усилитель с влспоненциольним управлением коэффициенлгом усиления (рис. 35.27). Лапа: транзисторы Я, и <;~з согласованы, 1 Г -- з 1 ! Чо 2Це, З5.27, 391 Харанамристини и применению ОУ а) Докажите, что Уо= Уг(йзЕйт) ехр (УнЕУт), т. е. коэффициент усиле- ния по напряжению эиспоненциально зависит от Ун.
б) Найдите диапазон изменения коэффициента усиления по напряжению прн )11 = йг = 1О МОм н изменении Ун от 0 до 200 мВ. (Ответ, коэффициент усиления по напряжению будет изменяться от 1,0 до 2980.) фунлциональныа генератор. С помощью рис. 35.28 покажите, что если Е(о) = ао", то для Уо справедливо соотношение Уо = ( — Егер~тай,)1Е". т Рис. 35.28, 5,29, Интегрирующая схема со сбросом (рнс, 35.29), В интегриругощей схеме со сбросом транзистор От открыт перед началом интегрирования для разяда конденсатора С, и установки выходного напряжения равным нулю.
атем транзистор захрывается. а) Покажите, что с Уо * — ~ (1ЕЕ1тСт) Уг аг. о б) Дри У; =+10 В н ЕЕт 1 кОм найдите Со такое, чтобы в ноице пе. риода интегрирования, равного 1,0 мс, выходное иайряжение равнялось +10 В (ответ; 1,0 мкФ). Рнс. 35.29, 392 Глава 3 в) Проанализируйте влияние ограниченности коэффициента усиления без обратаой связи, входного напряжения смещения н входного тока смещения на точность этой схемы интегратора.
6.30. Прецизионная схема ограничения, управляемая напряхенивм (рис. 35.30). а) Нарисуйте график передаточной характеристики, Уд (1»а), и пока. жяте, что Уо = Уз при Уа < Унии и Уп = Упни пра Ув > Уигг, б) Повторите задание п.(а) для обратной полярности включения диода Р,, в) Нарисуйте схему двустороннего ограничения тока с уровняма огранй.. чения Грег » и Упит з. (Указание: проанализируйте возможность использования двухкаскадной схемы ограничения,) г) Почему даннав схема называется »прецизионной» схемой ограничения? Какое влияние оказывает прямое падение напряжения на диоде Рт на характеристиху ограничения? Рис. 35.30.
$,31. Прецизионная схема восстановления аттояиной гоставллющее, управлявллая напряхгвииел» (рнс, 35.31). а) Покажите, что переменные составляющие выходного напряжения Уо и входного напряжения Уз одинаковы, а уровень постоянной составляющей выходного напряжения сдвинут так, что оно никогда не опускается ниже Упиг. б) Пра условии, что 1'а(1) = !О з|п (ы() [В[ и Уник +5,0 В, найдите УО (Г) (ответ; УП (1) = (10 В) з!п (ю!) + 15 В). Ча Рис.
35.31* Чае» в) Повторитеаадааиеп. (5) для Унии= О. (Ответ: Уп (С) = (10 В) а!пюг+ +!О В). г) Повторите задание п. (б) для Упвр = — 5 В. (Ответ: Уп (О = (!О з)п га(+ 5) В.) д) Покажите, что при измеиеюш полярноста диода Рг переменная составляющая выходного напряжения уп будет такой же, как у входного 323 Характеристики и применение ОУ напряжения !'з, а постоянная составляющая будет сдвинута так, что выходное напряжение никогда не превысит Уикю е) ПовтоРите задание п.
(б), но дла обРатного включениа днода, (Ответ; Уо (!) = ()О э|п <о< — 5) В.) н<) ПочсмУ схема назывзетса лпуецнзнонно<<»? )чак влиает пРЯмое падение напряжения на диоде на работу данной схемы? Может ли напряжение урозвя восстановления Унии быть л<обой полярности (как положительной, так и отрицательной)? 5 32. Схема переключения полярности коэффициента усиления, упраеляел<ая напряжением <рпс. 35,32), а) Предполагая, что у транзистора 9< сопротивление сток — исток г, <о .
очень мало по сравнению с )?е, когда <<, открыт (Уса„<го<= О), покажите, что коэффициент усиления с обратной связью этой схемы определяется выражением Ась = Уо/Уз = — (! + )?э()?,), когда О< открыт, и Ась = Уо<уз = ! + Нэ<)?ы когда ()< закрыт. б) При с<, <бы!= <00 Ом (маисил<ум) для <Е< найдите )?4, такое, чтобы абсолютная величина коэффициента усиления с обратной связью отличалась от величины, найденной выше, не более чем иа 1 % (ответ: )?4 = = 20 кОм).
в) Укажите преимущества и недостатки, если они есть, замены <(э на бн. полярный транзистор. Рис, 35.32, 5.35. Уп а праеляемый напряжением реэистиеныа (емкости<ей) умножитель (Рис. 35,33), а) С ) учетом того, что Аэ= — А, покажите, что входное сопротивление этой схемы определяется выражением г! = о<у(! = гк((! + А) б) Если в н что У< = ((+ А) Ут ели в цепи обратной связи стоит конденсатор емкости Су, покажите, что входная емность этой схемы равна С< = Ся (! + А) в) )~ак преобразование входного сопротивления, осуществляемое данной схемой, свизазо с аффектом Миллера? Чевна ьм Рис, 30.33. 6.34. Илштатор пндуктиеноспш (рис. 33.34).
а) Покажите, что входное сопротивление атой схены опрндежнетсн выра.. жением 2! = о!)(! = РеРа(тп = Ръраую т, е, входное сопротивление пропорционально соответствующему сопро. тнвлению обратной связи Еж б) Если Ял — конденсатор емкости Сж покажите, что входное сопротивление рав~ю Е! !ыйе)саСр = )юйе, т. е, входное сопротпаленве агой схемы можно представить как индуктивность !.,! — †)! РаСр. в Рнс, 35.34. в) Ком)хрнциент усиленна с обратной связью по напряжению А, рассма' трнваемой схемы равон 2, Р!овторпте задание н.
(а) для более обшето случая, А, = !(. (Ответ: 2! = лайз/(К вЂ” !) Ен). г) Входное сопротивление данной схемы должно обладать нндунтиваостью 1,0 мГн, Прн )1~ = )са = Рз = !000 Ом найдите требуемую емкость Сп (о.вет; 1,0 нср). Харакпмригтики и применение ОУ г)(рльтиплекгор аналоговых сигналов (рис. 35.35). а) Пусть напряжение отсечки полевого транзистора с рп-переходом равно 5 В, Ге, !О!ч! МНОГО МЕНЫис й!, а 4!..., <Рп — ИЕПЕРЕКРЫВаИШЯЕСЯ времеаиые импульсы (синхроимпульсы) с низким активным уроввем (от 0 до — !О В). Покажите, что в течение промежутка времени, иогда Чг имеет активный уровень, выходное напряжение определяется формулой )го= — ЯьИз) Уаг, где йт! — любая из синхросерий между ! и й!.
б) При гее <о!ч! = !00 Ом (максимум) найдите йт, такое, чтобы перекрест. ные искажения, вносимые каналом, были не более ! йь, (Ответ: )! ~ ~ !О кОм.) в) Охарактеризуйте назначение повторителей напряжении е Ат по Аян ЛГ Рис, 35.35, 5 36. Си миетричныя деркепгаранний ограничипмль (ряс, 35.36), Лана! Ух ' =й В !) а) !чарисуйте график передаточной характеристики 1г в зависимости ! а б) ыполннте задание и.
(а) при 1л = 9,4 В для От н рх 4,4 В для Оа, 6) Вы Глава 3 Ч, и, рис. 35.36 6.37. Фазоврощатель с чостоянноо амплшпудой (рис. 35.37). а) Предполагая ОУ идеальным, с бесконечным коэффициентом усиления, покажите, что коэффициент усиления с обратной связью по напрятке, вию задается выражением А = о )о, = 1,0л — 2 агс13 (ыСз(6 ) = 1,Ол — 2 згс13 (ы)3 Сз), б) Найдите Ась при )1, = 2,0 кОм, )7 = 1,0 кОм, С 10 нф и 1= = 1О кГц (ответ: Аог. = 1,0 ~ — 64,3 ).
6, чо ч, Рис. 3.5.37 $.38. Атостовой усилитель (рис. 35.38). а) Покажите, что 1'о = (1+ Сз(бе) (( — бб) 1"1(20ь+ бб)! (Указание: используйте метод узловых потенпналов,) б) рассмотрим одно из применений мостового усилителя. Будем исполь. зовать мостовой усилитель для измеренкя незначительвых изменений Рис. 35.38 Характеристики и применение ОУ температуры. Дано: //з 1,0 кОм, //з 9,0 кОм, бз+ Л(! — резистор с температурным коэффициентом 0,20 Я/ С; О, — резистор, по. добный Сз+ ЛО, но он выдерживается прн постоянной температуре и регулируется при помощи выравнивающего потеициометра тан, чтобы Уо = 0 прп Т = 25чО и Уэ = !О В, Найдите уо нах функцию температуры. (Ответ: Уо = (0,10 В/'С) (Т вЂ” 25'С),) 5 39, Актиекыл лологоеой /4С-усилитем (рнс.
35.39). тг; Чо рис. 35.39. а) Покажите, что для ковффициента усиления с обратной свяаьв сира. ведливо равенство Уо — Узрз (уз + уз + уз + уз) уз + узу4 б) При уз= 00 у,= Ом уз /ыСз, у,= /ыС4 уз — оз выведите уравне. ние для Асс. (Ответ: Оз (От + Оз) — ы'СзС4+ /ыбз (Сз + 4) в) Найдите частоту, на которой коэффициент усиления манена!ален и ком)фициент усиления иа этой частоте.
(Ответ: прн ыО= [Сз(од!+ г Оз)/СзС4)'/~ коэффициент усиления имеет манснмальное значение Сз от Сз /гз г) Учитывая, что ширина полосы пропускання (в единицах рад/с) ранив В)р = (С, + Сз)/(СзС4//з), НайДитс //т, /Сз И //з„ЕСЛИ /, !00 ГЦ, ~йе = = 10 Гц, А од 1,„! — — — 1О, Сз = Сз = 1,0 мкФ. (Ответ: /14 = 1,59 нОм, Йз = 83,8 Ом, Рз = 31,8 кОм.) ' Те"ерик'ор меикдрое (рис. 35.40).
Пусть положительное и отрицательное напряжения насыщения равны. а) Покажите, что частота генерации находится по формуле /озс~ 1/2йзСт 1п 3. б) Начертнте кривые У, н уо. 1 898 Глава б Чо с, Рис. 35.40, $.4!. Грециаь оплыл гонора~пор треугольных импульсов (рнс. 35.41). Пусть вы* хогнос напрях ение Аь имеет верхний уровень насыщения Уж и и|пиний )рооень насып!енпя Ус, причем Ат может быть либо компаратором напряжении, либо ОУ. а) Покажите, что выходное напряжение имеет правильнуго треугольн)чо ФОРМУ, а МаКСИМаЛЬНОЕ НапРижсинс РаВНО Уо (мхх) = (У!!— — Ух) /! /Ж+ рь).
Чо Чнее Рис. 35.41. б) Покажите, что период следования треугольных импульсов определяегсн выражением / = (И!С!) Жз/Из) (Уо (жлх1/Ун — Уо (млк1/( — Ус)) = = (РьСт) (йьЯа) (Рь/(Иь + йь)] (Ун/( — Ус) + ( — Ус)/Ун) в) При Укнн = О, Ун = +10 В, Ут. = — 10 В. )!ь = Иь, Рь = рм !Ст = 10 кОм и С, . 10 нФ нарисуйте график выходного напряжения н найдите частоту генерации (ответ: /„„= 10 кГц). г) Проанализируйте влияние Упьр иа выходное напряжение. Характериспнки и ирилмненне ОУ ) Г(ачему схема называется епрецнзпонным генератором треугольным нмпульсовэ? Какие Факторы ограничивают максимачьную частоту генерации и линейность выходного напряжения? 6.4 ° 42.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
