1629382645-b4e04346f8103ace08f21d88eab88aa5 (846433), страница 32
Текст из файла (страница 32)
РРз~о13.*,~,1~(*,14~,1 ~1 ~,„','и, 1~1 ~„~;",'", ~; —,,нси чит~*,дь, в, кОтопом . схема, нястпОЙки,, и пи,,;::,,, ~~:,,- ,! ;Р 4б9 РЕЗОНАНСНЫЕ УСИЛИТЕЛИ И ГЕНЕРАТОРЫ 11.1. Д катушки индуктивности, используемой в резонансном усилителе, равна 50, а ее индуктивное реактивное сопротивление равно 100 Ом. Каковы резонансное сопротивление схемы и ширина полосы частот? 11.2.
Для схемы на рис. 3.11.2 предположим, что катушка индуктивности имеет Д = 30. Определить резонансную частоту и ширину полосы частот на выходе. +2О В ~сс Ь а 6,9мкГн с 0,018 мкФ ::",«,'"."'~,",:=.,",:-:, ~',-"'"".:»" -'.;~„"'~"."",'~ .'"".,::.::,'~'-"1" ." -'.;:",'„."-'~;-:, ~',-"'.,";".,-' ",.„.'-'.
~.',".."! '..:„".:.;""„.,~;"~,.",«'".'|-!: ~'„.= »',~'"".:»"!.,:,",,"":...',"..'«'"."%'"".,!~". „'.," '„.-' '::""~,'«'~",,;" „.',," "„.-' ~ .",:„.;:~!„"",;""„.'.," '„.-' "„:", „. ~ ~:„'"„.-' ",::.'-' ",. ~„."', "' '.~""... '„.-' '"::!'-'~';. 470 ГЛАВА !! 11.9.
Усилитель, работающий в полосе частот между 9,5 и 10,5 МГц, является трехкаскадным усилителем Баттерворта. Определить частоту и ширину полосы частот каждого каскада. Если коэффициент усиления каждого каскада равен 16 дБ, каков коэффициент усиления всего усилителя на частоте 10 МГц; 9,5 МГц; 9,0 МГц. 11.10. Рассчитать емкостный трехточечный генератор для получения колебаний на частоте ! МГц при В = 0,15 и С= 100 пФ. Если используемый полевой транзистор с управляющим рл-переходом имеет д = 0,0015„определить индуктивность и минимальное значение Д катушки индуктивности.
11.11. В схеме на рис. 11.18 С, = 50 — 500 пФ, Сз = 0,04 мкФ, Сз = 0,01 мкФ и Са — — 200 пФ. Если Ь = 10 мкГн, определить частотный диапазон колебаний. 11.12. В индуктивном трехточечном генераторе Ь! = 5 мкГн, Ь = 50 мкГн и С = !00 пФ. Определить частоту колебаний и В. 11.13. Определить частоту колебаний ЯС-генератора с обратной связью на мосте Вина !рис. 11.27), если Я! = Я, = 15 кОм и С, = С, = 0,1 мкФ.
11.14. Решить задачу 11.13, если Я! изменилось до 10 кОм. Каково новое значение р? 11.15. Рассчитать ЯС-генератор с обратной связью на мосте Вина для частоты 5 кГц. 11.16. Генератор с фазосдвигающей цепью обратной связи (рис. 11.30) имеет С= 0,01 мкФ, )!с = 2000 Ом, Я = 1000 Ом. Входное сопротивление транзисторной схемы равно 600 Ом. Определить частоту колебаний, сопротивление Я и минимальное значение Ьг,транзистора, требуемые для возникновения колебаний. 11.17. Таймер типа 555 имеет А4 = )!в = !00 кОм и С = 1 мкФ.
Определить частоту колебаний по характеристикам (рис. 11.33) и проверить ответ расчетом. 472 ГЛАВА и напряжение, приложенное к неинвертирующему входу, создает положительное напряжение на выходе, а приложенное к инвертирующему входу, создает отрицательное напряжение на выходе. Питание на ОУ подается от биполярных источников. имеющих одинаковые по величине положительное и отрицательное напряжения $'+ и Г . Размах выходного напряжения $;„„может изменяться от положительного до отрицательного значения, и ограничивается напряжениями источников питания.
В типичных ОУ используются источники питания + 15 В, и размах входного напряжения должен ограничиваться +10 В. ОПЕРАЦИОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ очень малой, иными словами, 1'~, = ~', . Это означает, что если один из входов подключен к земле, другой вход виртуально заземлен. Понятие виртуального заземления означает, что два входа являются в некотором приближении короткозамкнутой цепью в том смысле, что их напряжения должны быть одинаковыми. Входы ОУ не являются короткозамкнутой цепью в том смысле, что какой-либо ток может протекать между ними.
Сопротивление между входами $'„~ и Г, поддерживается очень высоким, поэтому ток между ними практически отсутствует. 474 ГЛАВА 12 в) точное напряжение на входе; г) коэффициент обратной связи Решение а. Коэффициент усиления определяется ~12.2) как А, = Ц~К, = 50 кОм/5 кОм = 10. Следовательно, выходное напряжение должно быть равно 5 В б.
При заземлении входа ОУ ~, =0,5В/5кОм=0,1мА, ~, = 5 8/50 кОм„.= 0.,1 мА„„,, „„„,, „„„ 475 ОПЕРАЦИОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ 12.3.4. Н6КНБРРТИРУЮ~ЦИЙ УСИЛИТЕЛЬ Неинвертирующий усилитель нельзя построить простым заземлением минусового входа и подачей входного сигнала на плюсовой вход, так как если Р,'„и $'„,„положительны, невозможно получить напряжение на выводе +1М ниже потенциала заземления. Однако неинвертирующий усилитель можно получить включением резисторов между входом и выходом, как показано на рис. 12.3.
Для анализа этой схемы, предположим, что выходное напряжение равно Г, „. Тогда Г = 1~ „~1~(~~1 + ~Д гТ -' г 'г ; г .7 ! Т г ! ;'г г „г 'г, - г' ; 'г °, г ): г ", гг'.;...;,. .г ; 'г ; г ! г ;'г г 'г'::,:," ,.;;!!:;~;!,,**.',г":,,':,::: ~ г ! Т ! ') ! ! .г '! ! ,' 'г °, ! ! ; 'г'- г,',:л' .*-*.';Ъ.,',г ;Г ',,г 1' 476 ГЛАВА 12 1 А ФА/Ф)(~ 1 + ~2 + 3). В, Таким образом, $' пропорционально сумме приложенных напряжений. Уравнение (12.6) становится менее точным при более высоких напряжениях или при дальнейшем увеличении $~„. К недостаткам схемы также следует отнести малое значение 1~„. Добавление ОУ значительно улучшает точность этой схемы.
ОПЕРАЦИОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ входе в аналоговый сигнал на выходе добавлением разрядов, преобразующих масштаб соответствующим весовым коэффициентом. Возможно, более простым путем для выполнения этого является увеличение каждого резистора в два раза по сравнению с предыдущим резистором, Пример 12.5 В схеме на рис. 12.5 Я, = 1 кОм, Я, = 2 кОм, Яз = 4 кОм и А = 1 кОм. Определить Г„„„, если $', = 1~з = 1 В и $'2 = 0 В. Решение Из (12.7) /1,, 478 ГЛАВА и При анализе ОУ в предыдущем разделе и при рассмотрении некоторых его наиболее распространенных включений в схемы предполагалось, что ОУ имеет идеальные характеристики: высокий коэффициент усиления при разомкнутой цепи обратной связи и высокое входное сопротивление.
В этом разделе характеристики существующих ОУ изучаются более подробно. На рис. 12.7 представлена упрощенная основная схема ОУ. Транзисторы Д, и Д образуют дифференциальный усилитель, а Д, является стабилизированным источником постоянного тока. Дифференциальные усилители и стабилизированные источники постоянного тока рассматривались в разд.
6.7 и 6.9. Наличие эм ОПЕРАЦИОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ 479 ОПЕРАЦИОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ нА74!М И иА74!С ° Защита в виде схемы автоматического шунтирования выхода ° Возможность обнуления входного напряжения смешением нуля ° Большие диапазоны синфазных и дифференциальных напряжений ° Не требуется частотная коррекция ° Ни)кая потребляемая мощность ° Отсутствует ключевой режим с фиксацией состояния ° Взаимозаменяемы с Еа!гсййд рА74!М и рА741С Клр усг !лил сверху! ис ис Ит шве чсс- ис ИС ис чсс, опт нг нс Корпус О.р или Зп !вилл ерм1 Ит з ° Ие ж- * т чсе+ ж+ з е очт Чсс Г)з з Нг ОПИСАНИЕ пА74! является усилитеяем общего назначения с характерной возможностью обнуления входного напряжения смещения нуля. Высокий предел входного синфазного напряжения и отсутствие ключевого режима с фиксацией состояния делают усилитель идеальным для применения в качестве повторителя напряжения. Прибор имеет защиту в виде схемы автоматического шунтирования на выходе, а внутренняя коррекция обеспечивает стабильную работу без внешних элементов.
Небольшой потенциометр может быть подключен между входами для установки нулевого значения выходного напряжения, как показано на рис. 2. ИС пА74!М рекомендуется для работы в полном температурном диапазоне, требуемом для военных целей, а именно от — 55 до 4 !25'С; пА74!С рассчитан для работы при температуре от 0 до 70*С. Плоск й П корпус !вил евер у! вс ю аж чсс- се+ нт нг Корпус РН, РК 1виа сверху! йаййй НС чсс+ ис очт вс кс взис 1К З нс усюзаиое ойозиахеиие НС вЂ” иет виутреиието поаклю юлил Неиивертируюиюй ахов 1Н е Вюхол Иивертируююий вкол !Н Рис. 12.8. Технические характеристики ОУ цд741 (предоставпено фирмой Твхав !пагшптвпгв, !пс.). На рис.
12.8,а показан 741 в корпусе. Микросхема 741С в Э1Р-корпусе с восемью выводами используется наиболее широко и внешне похожа на микросхему таймера 555 (см. рис. 11.31). На рис. !2.8,б (на второй странице технических характеристик) помещены принципиальная электрическая схема (слишком сложная, чтобы рассматривать ее здесь) и максимально допустимые параметры ОУ. На третьей странице (рис. 12.8,в) даны электрические характеристики, которые будут рассмотрены в следующих разделах. На рис.
12.8хг приведены частотные характеристики и некоторые тестовые схемы, а на рис. !2.8,д — некоторые из наиболее важных графических характеристик. 480 ГЛАВА !2 Пранцаплальнаа ехала Инеертарую ахея !и— Неьнвьртарую ахал !и ь Вь ол АБСОЛЮТНЫЕ МАКСИМАЛЬНО-ДОПУСТИМЪ|Е ПАРАМЕТРЫ ДЛЯ РАБОТЫ В ТЕМПЕРАТУРНОМ ДИАПАЗОНЕ СВОБОДНОГО ПРОСТРАНСТВА (ЕСЛИ НЕ УКАЗАНО ДРУГИХ ЗНАЧЕНИЙ) Параметр цА741М цА74!С Елинипы Напряжение источника 1сс„ " Напряжение источника Усе Дифференциальное входное напряжение " Входное напряжение на любом входе " " Напряжение между каждым выводом смещения нуля и |ссПродолжительность короткого замыкания на выходе ь' 22 — 22 + 30 + 15 !8  — 18 В 4-30 В 4.15 В ~ 0,5 ~ 0,5 В не лимити- не лимити- ровано ровано Полная непрерывно рассеиваемая мощность при темпе- ратуре свободного пространства 25'С (или ниже)" Рабочий диапазон температуры свободного простран- ства Температурный диапазон хранения Температура вывода на расстоянии 1,6 мм от корпуса в течение 60 с (корпус РН, РК, 3, |О или 13) Температура вывода на расстоянии 1,6 мм от корпуса в течение 1О с (корпус О, )ь( или Р) 500 мВт — 55...125 0...70 'С вЂ” 65...150 — 65...150 С 300 С 260 'С Примечания.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
