Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники (5-е изд.,1998) (1151957), страница 55
Текст из файла (страница 55)
когда ко входу обязательно должен быть подключен заземленный резне~ар. Схема со следящей связью. представленная на рнс. 4.15. позволяет решить зту проблему. Как и в транзисторной схеме со следя!пей связью (рази. 2. !7!. конденсатор емкостью 0,1 мячу вместе с верхним резистором с сопротивлением ! МОм образует ушя входных сигналов высокоомную входную цепь. Низкочастотный спал усиления для:!той схемы начинается ин ча- !лоте 10 Гц, на более низких частотах спало усиления начинает сказыват у влияние Обоих конденсаторов и ослабя ние оценивается величиной 12 дБ окуз $ Замечание у вас мож~т появиться иски "'тв шение уменьшить величину входного ко-1' ';.' денсатора связи.
так как е о натру ,"о«' привязана к высокому импедансу. Одхй! «Ъ ко. это может привести к появлению и в часгогной характеристике. как в хапал 'з« тернстике схемы активно~о фильтра ! разд. 5.0б) Идеальный преобразователь тока в ' 1' прюкеким. Напомним, что простой преобразователь тока в нацряжение-зх всего-навсего резистор. Однако у в есть недостаток. который состоит в то' Чта ДЛЯ Нет« ОЧНИКа ВХОДНОГО СИГНаЛа ВХО' нос сопротивление такого ареобразова ' ля не равно нулю; этот недостаток мох ' оказаться очень серьезным. если усгр ' ство. обеспечивающее входной ток, им ' очень малый выходной рабочий диапаз ' или не может обеспечить постоянство ' ка при изменении выходно!.о нацряже Примером может служить диодный фот .' элемент 1фотолиод).
или солнечная ба рея Небопьпюй светочувсгвительнос оолядакп паже обычные диоды в гр зрачных корпусах, которые используют почти н любой схеме (известно нем' ' и торий о загадочном повелении схе которое в конде концов было объясне ',,'; этим эффектом! Нн рис. 4 16 представя "., '.:. на хорошая схема лтя г!реобразова соки в напряжение. в которой по!сага!Ь входя поддерживается стра~о равным пал!:7 1 земли. Инвертируюший вход зинуль потенциала; это очень Л 4!Тяк. как фотодиод можа! созда- ал, равный всего нескольким долям вольга.
11релставлениая !ечивает преобразование тока в ', е в отношении 1 В ня 1 мкЛ ц' тока. 1В ОУ с бипочярными ми трапзисторами па входах уя4ежду неинвертируюшим входом гйключакзг резистор: езо функции делим ко!ла «Ууузсз! Обсужлазь 'й,тюу Оас)«ГЦЗИОаНЫХ УСИЛП со" ЗЕН ' ,у,,овна псы прел" р««у«зад»:. ть 1ок ИИЕ Мож!Из С:аьвы жс «С!КХ:Ю! ябийть с э !смен!ями чере! ко!» .'екает зок п)зи наличии положи- , .
415 напряжеаззя возбзждсния пя «У!О.,". В '! ак "ю схем 'мс ! О валю ."з,'л))вгоумнажи!ели и ф«мы рапзгвггв эзземеитя по.. в«злействпем «вега жпотребугязь:ок,: по ежи«с,а,. Очипка пи!янин 1рис 4 1'! 4за Гют«*:зьззх ~ЗХ:а1з. ! ':*, измора ь «д с Обратная связь н аяеравнаввмв усилителя 191 Рис 4 |Х Кзяссиисския лвффсрс«ааыльвыь уса«ат- ельь од«раз!сняв.с слом« «илсдль юсов язмсри*.с ~я юкв !. с с ву.иным входным ямаслввсом с г, юные рюмахам ткыы. рвсскитввным н 5 мА Рвзрдбодитс схему зкю зтобы вхс«лзюв сиодл никогда нд арсвьапю1 Ч !50', подмял р змдха зскввы Прсллозожи,с. зто аидпдк н дыха«за во св. налв ллл ОУ зятю 4!1 сос.вяляс, -« !3 В !исзс«вики ли~диня «!5 В!.
м ут рвам «соаоотивлснкс язмсрвтслыю- с ириборд равно 5ВД Ом Дифференциальный усилитель. На рис. 4.18 представлена схема диффсрс:напального уснтителя. коэффициент усиления косорогс равен )сз Л, В этой схеме. как и в схеме источника .!ока с согласованными рсэисто)тами. зля аотучения высокого .ни*!сная КОСО необходимо обеспечв- сочное созласовннтю резне«оров здя уз!по тучи!с всего ари аервом удобном случае создать запас резисторов с.
сопрогив зением 100 кОм и мзчнос!ыо 0.01«д, Коэффициент усиленна дифферснпияльнозо усилвтезш будет равен ед«ипате. нс «уо! недостаток тегко устрани!ь зя счет посузеллопзггх усилительных каскалов 1с аесимметричным входом! Ьолсс подробно дифференциальные усилители рассмотреузы в ! л.
7, л( '3 192 Глава 4 и,сн Рис 4 ~Р ц'гз''хЫ ыксз див "~ ( среос ход Суммнруннпяй усилитель. Схема, показанная на рнс 419, представляет собой один из вариантов инвертируюшего усилителя Точка Х имеет потенпиальный нуль, поэтому вхолной ток равен ()з з)с + л; (У,,'Я Р Грзд, отсюда (/„„„= — ((/з 4- + (зз + (тз). ОбРатите внимание.
чзс, входные сигналы могут быть как положительными„так и отрицательными Кроме того, входные резисторы не обязательно должны быть одинаковыми; если они неодинаковы, то получим взвешенную сумму. Например, схема может иметь 4 входа. иа каждом из которых напряжение равно з 1 В или 0 В: входы прелставляют двоичные значения 1. 2, 4 и 8. Если использовать резисторы с сопротивлением 10„5, 2.5 и 1.25 кОм. то снимаемое с выхода напряжение (в волыах) будез пропорционально двоичному числу. которое задано на входе.
Эзу схему нетрудно расширить до нескольких цифр. Описанный метал представления чисел лежи з в основе пифро-аналогового преобразования,.правда на входе преобразователя обычно нсполъзукп другузо схему (резне тинную сетку )з - 2)с) Увоажлизвн 45 Пол рз:Фз сзсмз пнфро-ыы а з вы* нрсобп х,ваи ~я нв лвз ззз.язи аыс пазоы сы. нбрав з: оазис взюз*и м збразом вхолиыс рсзисз ры жы .зм зззЗЧиизс.с зсилзтз.»а цифр звон вхо. ;а жзв прслсзлв зят с бозт лас иифрз х.зясиыи вз, „ .юлжса сзхтззязз, из илырсз ливи с.
ювс. взмиыз ниязи ю» инфра По.сззизол вывози и мм можа, Сзлз. Рзвсв '::. -иыи' .. зсмлн нли -: В. з взхсмз вхолиы.- зиззи сзо асти:вхи зисзам, '. 4 Х. Ч тб 40 о КР В связи * им. з,с лнаи:ыв аыхолвзз сигназс з рани*зла мвзсз.нами - '.З В. вяжи. с.жлазз. Предусилнтель ллн злектрлмвгнвтвого звукосннмателя. Про,.уси,из е ш для зву- коснимателя по стандарту К(АА предст ляе з собой пример усилителя с частотя характеристикой бого вида. При завкз Р '"; си звука на пластинку амплитудная хккз!!;:;; рактеристика имеет почти плоский в~ '.Ф;;,,",х с другой стороны, электромагнитный зв,'...сз,з.."-„ косниматель реагирует на скорость дк,„'-„-",,.- жения иглы в бороздке диска, олевске'.'""::з~.:» тельно, усилитель воспроизведения до~ ,.'!''; жен иметь подъем частотной характер (х,"2 стики на низких часзотах.
Такую хиракт . .т. рисгику обеспечивает схема, зтоказаявщ на рис. 4.20. График представляет собев частотную характеристику усилителя вес2 ,!„':, произведения(построенную относителья',,",, значения коэффициента усиления 0 дБ прв частоте 1 кГц), точки перегиба граф отмечены в единицах времени. Заземле ' ный конденсатор емкостью 4 з мк уменьшает коэффициент усиления по л'з ла касаи: з Рзз .': Писриииониьи сзз~в~сли: сз.мс из.ох ммвнти а «»зжыи з: корз смыки ис с нзи зар":зс ристики и «::-: алар» ЮАА у току ло единицы, в противном ,'дщ был бы равен 1000: как упоми- ' 44)бине, это делается для того, чтоь усиление входного сдвига ому току. Использованная в лцттегральная схема типа СМ83 яет собой сдвоенный ОУ, пред" для использования в звуко„аи ' оне («золотойзз для данного ' .4ншяется схема типа 1 М1028, ""ззз,13 дБ раз тише и в 10 дБ раз з)ем схема типа 833') зь мншностн (бустер).
Для полу ших выходных токов к выходу , о подключить мошный зранзис-'уювторитель (рис. 4 21). В примеЗован неинвертнруюший усыпи „',повторитель можно подклкзчагь у операционному усилителю. а,.внимание, чзо сигнал обратнои * Мается с эмистера, следователь ,чная связь определяет нужное напряжение независимо от па Обратнан связь н онервннвниые усилителя 193 пения напряжения (з', При использовании этой схемы возникает обычная проблема.
связанная с тем, что повторитель мозкет только отдавать ток (для и — р. лтранзистора). Как и в случае транзисторного повторителя, проблема решается применением двухтактного варианта схемы (рис 4.22). В дальнейшем мы покажем. что ограниченная скорость. с которой может изменятъся напряжение на выходе (скорость нарастания), накладывает серьезные ограничения на быстродействие усилителя в переходной области н вызывает переходные искажения. Если усилитель будет использоваться в системе с малым быстродействием. то смешать двухтактную пару в состоянии покоя не нужно. так как переходные искажения будут в основном устранены за счез обратной связи.
Промышленность выпусьаез несколько типов интегральных схем усилителей мошности для операционных усилителей, например ).Т10!О. ОРА633 н 3553. Эти двухтактные усилители с единичным коэффициентом усиления работают на частотах до 100 МГп и выше, их выхолнои ток равен 200 МА. Их смезю можно охватывать петлеи обратнои связи (см. табл. '.4).
Источник питания. Операцнонньпз усилитель может работать как уснлизель в стабилизаторе напряжения с обратнои связью (рис 4.23) Операционный усили тель сравнивает выходное напряжение с эталонным напряжением стабилнтрона н ;оозвезствепно управляет составным транзистором Дарлингтона. выполняю шим функции ипрохолного зранзисгср»: Эта схема обеспечивав з стабилизированное наппжксние 11з В при ирсззеканин:юрсз низризкз зови ло 1 А Нех порыв злмесзиння ло ззой схеме Делителз,. с к пс рого снимае:ся вь м зное напряжение. можез бы ь выполнен в виде потенциометра.
з огли выходное напряжение можн з булез рез.уиировази. 2 Для ослаблении пуиьсапни ни зенеров оком диоре (стабили.зроне) резистор с созтрсыивззентзехз 10 кОМ полезно заменить исто тником соки Другой варианз сосзонз в том, чз обы смешение зенеровскоыз "пзола ~вдавать оз выхолноз о снз нала, в этом 194 Глава 4 Обратная связь и опериииоииме усялители 199 РМ3066» ралпп»пер бт аых г.