Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники (5-е изд.,1998) (1151957), страница 65
Текст из файла (страница 65)
как он был в момент выключения транзистора Т,. ИС. -зтс повторитель с бочьпшм входным кмпслансом (со входами на Болевых транзисторах). благодаря чому минимизирустся ток через конлсксатор Во время азапоминания Величина С выбирается. исхоля из компромисса. ток утечки в Тг н повтори- Схема яыборхи-запоьаньз)» ния. а-с авлартнаа яонфшуригги!1 Оюрма сигнала утрирована, 0 - иапо.::~; -„" ральная схема 1.РЗ98-схема выбей:;,," р'.,'» «и-зааомннааня на огшом хрисшлаг;0 1, аст спад напряжения на кся-",.'-:.;;,=", С вс время запоминания й, .': л) ки с Вырйжсннсм 07.1гг)) =,:;:";.:„:,.х . В СВЯЗИ С ЗтИМ дпя МИНИМКЗвч'-,",',~'-.',,:,0 конденсатор С должен бьгт(.'!,,Уг;:~»7( Однаксз.
сопротивление траВ ':„,;. ВО Вклгочешчом состояний '";.:;. сочетании с конденсатоРОХ) "..); низких частот. В связи с зтяи )'-,,"';:;; р С лолжсн быть небольшки .г») кочастотныс сигналы ке будУ( ИС, лолжна обеспечивать 1,'~";.„ а конденсатора С-.1 = С»7Юй '' а обладать достаточной скотиарастания для повторения входа. На практике скорость на.асей схемы обычно ограничи)йыходным током ИС, и сопротивггх)ранзистора Т, во включенном 4;В. Доаусгнм, чю схема ИС, дас .изх.
равный 10 мд, С'= 0,01 мхлг Прг аной саоросги нарастания сигнала аа Может а точности гюаторять а»одной ., " 'урвана аыхолнаа ошибха, если сопротиастора T„ао тллюченном сосгояаин ;:.80 Пм, а ахолнои сигнал нарастает со О»1 .В)мхе? Чему равна скорость спада ,хазапоыинання», если ток угечха гран)фза») ИС составляет 1 нл' "" щлмс выборки-запоминании. твк пикового детектора (3У управой нагрузкой.йри разрабсг схем помните, что для них ;У,„обладаюший стабильностью , чкипм козффициснтс усиления ой нагрузке. Некоторые ОУ типа 1 г35516) предназначены для работы непосредственно ййуго смкостную нагрузку г1», ДРУгие пРактические пРиемы в рази.
7.О7 (см. рис. 7,17) дтЫвать схемы выборки-запомииссбходимостн, т. к, гг)зомыпгВЬшускаст прскрасныс ИС, ко чают В себя всс нсобхолимыс да исключением конденсатора .,", Ибпользустся схема типа 1 В398 , 1))аг)опа1: в недорог ом корпусе , 'дами заключен Бсреключатсль на транзисторе и лва ОЪ' Рис. 4 41 Ыиасг. как восполюоваться згсн' Обрагктс вккмакис тг ° Бсгля $й связи охВатывасг жба Оуг, Съ Фт мныжссг'ио кгг'гегральных схс:м запоминания.
Сс 'жлмогБкт ха., Нстикамп лу длими, чсм у 1 В398. р, схема типа А(3585 фирмы 13сугссз вклгочаст н себя внутрен иленсатор к гвранткрусг макси время захва а 3 мкг Брк гоч гй,01,» О.гя сигнала н ниле ступепр Ой 1(г В Обратная связь и оиерваионные усилители 235 ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОГЛОЩЕНИЕ Конденсаторам присуши недостатки Прежде всего .по- угечха (параллельное сопротивление), поспело нательное сопротивление и падук«инно«ть. ненулеаоа температурный козффилиеаг.
Реже вспомнив»от про днээехглрнчесхае пгг»ощение .явление, которое очень ярхо проявляет себя е сяедуюшей сигуапии возьмем болыдои гангалоаый конденсатор. зарюаенныи до напряжения ! О В и быстро его разрядим, аолялючиа к его выводам резистор 100 Ом, Удалим резвсгор и понаблюдаем за вапряжеаием на хоаденсаторе с помогпьнз вочьтмегра с бодьпшм импелансом.
Прелсгааюе себе, чго напряжение на конденсаторе будет»сгстаааелюагаьст и за ггесхольао секунд достигнет величины примерно 1 В. Явление лиэлехтричесхого погзошения (днэлехг рическои аамлта) недостаточно изучено, полагаюг, чго оио сатано с осшточнои поляризапией лизлехгрнческого аепгестаа; особенно гшохим а этом отношении является такои диэлекгрих, ках ыгюгы с арисушей ей слоисгои структурам. С гочка зрения схемы лобхаочная поляризация прояаляег себя тах, хах если бы х аыаолам конлеисагора аодхгючили ряд последовательных ЛС-аеаочех «рнс 4 47, аг с постоянными времени а диапазоне ог = 1ОО мкс ао нескольких секунд.
По саоисгеу диэлектрического поглошения диэлектрики сушесгаенно отличаюшя друг от прута, ~ рафики на рис. 4 42, 6, отражаип зависимость сохраняемого напряжения от времени для весхольхих аы сохохачеп.венных диэлектриков пале аоздевстаня на аих сигнала а анас сгуаени с амолатулой 10 В н ллитеаьносгью 100 мт Дизлекгрнчгсхое пог лошение может порожлать серьезныс ошибхи а ангес(ягорах н другах ааалоюаых схемах. хс*юрые рассчитаны на идешгьные «арах- х: ш' гз -' Врем после воздано'аил имгульсад Раг 440 Дизлехтричесхое пош ошенис и хоааесапграх модель.
(-зафихсироаанные юменення шы ггехотс рыл лизлахтрихоа по фарменнои документа пии Нумм 5начаь Н597'.61 Обрнкнаи связь н оверианоинме уевнителн 237 ~22 10кОм 17 27 '17хл 10 кпм 1Ъ 0 ИС, еых 0 Х Яз !;::": 10 к0м -сулу ~хх 12т И1'2 3100 еграторы хо12 выход Инто па*:о теристики «онпенсаторов Если, надримср.
к схеме выборки-запоминания полкзпочепл сыма ан зо. опифрового преобразования, то дишектрическое пошюшеиис может привести к узкасаюшим резулг татам В по.юбиых случаях конденсаторы ну~кно выбирать как можно ппатсльией (с зюй точки зрения наилучшим дизаектриком ввляегся тефлону, лишний раз подвергая свои выбор сомнению В особых слу чаях можно прибегнул и к «омпенсазшонным схемам в которых влияние дизяектрического поглонгения конденсатора злектрически устраишот с помопгью тшательно настроенных яС-пеночек таков полхол используется в некоторых высококачественных моду лях выборки-запоминания, производимых фирмой Нуйа Зузгегпз.
4.17. Активньзй ограничитель Нн рис. 4.43 показан активный ограничитель, который представляет собой один из вариантов схемы, рассмотренной в гл Для показанных на схеме величин компонентов напряжение на входе, отвечающее условию Г,„< ф 10 В, приводит выход ОУ в состояние насыщения, и выполняет.- ся условие 12',„„= 11 . Когда напряжение (1ы превышает 10 В, диод замыкает цепь обратной связи и фиксирует на выходе значение 10 В. В этой схеме конечная скорость нарастания ОУ является причи- ной появления небольших искажеййон!,"; (выбросов) в выходном сигнале, котор возникают в тот момент, когда входгто -'1 напряжение в процессе нарастания дос ,:-" тает значения напряжения фиксации (рй "".,,; 4.44).
4.18. Схема выделения модули абсолютного значения свгняла Схема, показанная на рис. 4.45, позвоззйей11 получать на выходе положительна~„, напряжение, равное абсолютной величя(),"4 входного сигнала: она пРедставлает собо(12 двухполупериодный выпрямитель. обычно, операционные усилители с пеннер) обратной связи устраняют влияние падь' ний напряжения на диодах, характерищ',' для пассивного выпрямителя Упрвиаввве 4зк Обьясвиге, как работаю сх показанная на рис. 445 подсказка спал:ш вл вх'" нужно подать положвтсльное нвпршкение и пссидй., реть. что булс, а затем с грипатсльное нспряже На рис. 4.46 показана еще олна схе "' определения абсолютного значения 0(й(з представляет собой сочетание вспомогй~;: тельного инвертора (ИС, ) и активно";,.
ограничителя (ИС, ). При положитсльньйй уровнях входного напряжения огранвч((', тель не влияе г на работу схемы. сто выхй' ".; находится н насыщении. н в резустътатй;,. ИС, работает как инвертор с единичный) коэффициентом усиления. Таким обрй,'( ЗОМ, ВЫХОДНОЕ НаПРЯжЕНИЕ ПО абеснтштЯД,'-хе Ряс.
44' Активами лв мюл пе юль ййю равно входному. При отри уровнях входного напряжения бль поддерживает в точке Х , равное потенпиалу земли. и ' ИС, работает как инвертор м коэффициентом усиления разом, выходное напряжение гной величине входного Если ИС2 запитывается от "'" бго источника положительного "'й(йя, то отпадают проблемы, сваей(уыечной скоростью нарастания ййанряукение па выходе ограиичияется литль в пределах налепив на диоле Отметим по от А'з высокая точность не тре- ове операционных усилителей ейтронть почти илеальныс инте~ра Ргф(а 'которьш не распространяется ограничение 12,„„гт 1,'„. На рис.
4.47 показана такая схема. Вхолной ток 1)„„,')т протекает через конденсатор С. В связи с тем что инвертирующий вход имеет потенпиальное заземление, выходное напряжение определяется следующим образом. 12'„,'уг = — С(гХ1,)г(1) или (2,„„= 1 =. †-) Бюсту 4 сопяг. Безусловно, вход- )тС ным сигналом может быль и ток, в этом случае резистор тх не нужен. Представленной здесь схеме присущ один недостаток, связанный с тем, что выходное напряжение имеет тенденцию к дрейфу, обусловленному сдвигами ОУ и током смещения (обратной связи по постоянному току, которая нарушает правило 3 из разд.
4.08, здесь нет). Это нежелательное явление можно ослабить, если использовать ОУ на полевых транзисторах, отрегулировать входное напряжение сдвига ОУ и выбрать болыпие величины для Л и С. Кроме того. на практике часто прибегают к периодическому сбросу н нуль интегратора с помощью подключенного к конденсатору переключателя (обычно на полевом транзисторе), поэтому играет роль только кратковременный дрейф. В качестве примера рассмотрим интегратор, и котором использован ОУ на полевых транзисторах типа ЕГ411 (ток смешения составляет 25 пА), настроенный на нуль (нацряженые сдвша составляет нс более 0,2 мВ).
Резистор и конденсатор выбраны таю )т = = 10 МОм и С = 10мкФ: для такой схемы дрейф не превышает 0,005 В за 1000 с. Если остаточный дрейф по-прежнему слипжом велик для конхретного случая использования интегратора. то к коыденса юру С следует полхлючить больпюв резисто1'. Я кото(зыи обеспечит стабиль. нос смрщепнс за счет обратной связи ио постоянному току. Такое полк чоченис приведет к ослабленину интегрирующих свойств на очень низкой частоте : 12')трС На рис 4 48 показаны интеграторы, в которых использованы переклютчатслн для сброса на полевых транзисторах и резисгор стабилзгзаптш смешения В схемах такого типа может потребоват ься резистор обратной связи с очень большим сопротивлением На рис 4.49 пока- «15Л сброс Х Спрос т|э е~ ~н 914 бл1 «О) пс Ыыхох вопр Рнс Каз Интеграторы пе осноее Оу с пере«пояптепяпн Ппя сброса д, Ю пап 0,0" зан прием, с помощью которого большое эффективное значение сопротивления обратной связи создается за счет резисторов с относительно небольшими сопротивлениями Представленная цепь обратной связи работает как один резистор с сопротивлением !О МОм в стандартной схеме инвертирующего усилителя с коэффициентом усиления по напряжению, равным — 100.
Достоинство этой схемы состоит в том, что она позволяет использовать удобные сопротивления резисторов ы не создает опасности из-за влияния паразиткой емкости, которую все1 да нужно учитывать пры работе с больишмы резисторами. Отметим, по в схеме идеального преобразователя тока в напряжение (разд. 4.09) описаыный выаю пркем может привести к увеличению эффек ~ квного входею1 ~ напряжения сдвига Например, еслы схема, аоказаныая ыа ркс.
4.49. аолклточена к источнику с больитым ымасхтаисом (скажем ка вход титстуааеток т фотееднсша ы вх пион резне,*ор оаугиеы). то выходыок «двш буде| н 100 раз ар«вмазать ( с,е Вс ты н сои же схем« есть резистор абрахами связи величнион 10 МОм то выходное напряж«ыие равно Нс „(слвшам. обусловлеыпым входкым током, можио пренебречь Схемвая комп«веяния утоп«и волевое-о транзистора.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
