Материал: Физические основы и схемотехника электронных устройств автоматики. Гиоргадзе А.L., Кириллов Ю.В

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Входное сопротивление для синфазного сигнала определяет изменение среднего входного тока при приложении к входам синфазного напряжения. Оно на несколько порядков выше сопротивления для дифференциального сигнала.

Коэффициент ослабления синфазного сигнала определяется как отношение напряжения синфазного сигнала, поданного на оба входа, к дифференциальному входному напряжению, которое обеспечивает на выходе тот же сигнал, что и в случае синфазного напряжения

	U вх.сф		.
Kос.сф		U вых.сф	U вых.диф
	U вх.диф

Кгруппе выходных параметров относятся выходное сопротивление, напряжение и ток выхода.

Кгруппе характеристик передачи относятся коэффициент усиления по напряжению, частота единичного усиления, скорость нарастания выходного напряжения, время восстановления, ампли- тудно-частотная характеристика.

Частота единичного усиления — это частота, на которой модуль коэффициента усиления ОУ равен единице (0 дБ).

Скорость нарастания выходного напряжения — это максимальная скорость изменения выходного сигнала при максимальном значении его амплитуды.

Время установления выходного напряжения tуст — это время, за которое практически заканчивается переходной процесс.

2.9.2. Работа операционных усилителей с обратной связью

Воздействие выходной цепи на входную называют обратной связью. На рис. 2.104 показан усилитель с собственным коэффициентом усиления Ки, охваченный отрицательной обратной связью с коэффициентом передачи . Если действие сигнала ОС увеличива-

ет входной сигнал, ОС называют положительной, если уменьшает

— отрицательной.

233

Рис. 2.104

U вых Ки U вх Ки U вх U вых

из этого соотношения следует, что

Ки.ос	U вых	Ки .
	U вх	1 К	и

Действительно поделив правую и левую часть на Uвх, полу-

чим

Ки.ос	Ки (1 Ки.ос ) ,
Ки.ос Ки.ос	Ки	Ки ; Ки.ос	Ки
			1 Ки

При Ки >>1 глубокая обратная связь. Ки.ос 1 , т.е. ко-

эффициент усиления усилителя с глубокой обратной связью определяется только свойствами цепи и не зависит от свойств самого усилителя. Достаточная глубина обратной связи обеспечивается в ОУ очень большим коэффициентом усиления.

Для анализа работы операционных усилителей принимают следующие допущения:

1. Входное сопротивление операционного усилителя равно бесконечности, токи входных электродов равны нулю

(Rвх

.i i 0) .

2. Выходное сопротивление операционного усилителя равно нулю, т.е. операционный усилитель со стороны выхода является иде-

альным источником напряжения ( Rвых 0 ).

234

3.Коэффициент усиления по напряжению (коэффициент усиления дифференциального сигнала) равен бесконечности, а дифференциальный сигнал в режиме усиления равен нулю (при этом не допускается закорачивание выводов операционного усилителя).

4.В режиме насыщения напряжение на выходе равно по модулю напряжению питания, а знак определяется полярностью входного напряжения.

5.Синфазный сигнал не действует на ОУ.

6.Напряжение смещения нуля равно нулю.

2.9.3.Типовые преобразователи аналоговых сигналов на опе-

рационных усилителях.

Инвертирующий усилитель на основе ОУ. В инвертирующем усилителе сигнал подается на инвертирующий вход (рис.2.105).

Рис. 2.105

Т.к. i 0 , то в соответствии с первым законом Кирхгофа

i1 i2 . Если ОУ работает в режиме усиления, то Uдиф

0 .

На основании второго закона Кирхгофа

i1 R1 U вх ;i2 R2

U вых2 ,

откуда

Uвх

; i

Uвых2

, т.к. i

i ;

вых

вх

Коэффициент усиления по напряжению:

Ки

U вых

R2 .

U вх

235

Включение резистора R3 в цепь неинвертирующего входа (рис. 2.106) можно уменьшить влияние входных токов на выходное

напряжение, величина R	R	R	R1	R2	.

3	1	2	R1	R2

Рис. 2.106

Учитывая, что Uдиф 0 ,на низких частотах входное сопро-

тивление усилителя равно R1, т.е. существенно меньше входного сопротивления ОУ, т.к. параллельная отрицательная обратная связь


уменьшает			входное			и	выходное	сопротивление
Rвых.ос		Rвых			, где К — коэффициент усиления по на-
Rвых.ос					, где К — коэффициент усиления по на-
1	К			R1
1	К		R1	R2

пряжению.

Неинвертирующий усилитель на основе ОУ. В неинвер-

тирующем усилителе (рис. 2.107) входной сигнал подается на неинвертирующий вход.

236

Рис. 2.107

Если ОУ работает в режиме усиления, тогда Uдиф

0 , на

основании второго закона Кирхгофа получаем:

U R1 U вх ,.U R2

U вх

U вых , i1 R1

U вх , i2 R2

U вх U вых , i1

U вх ,

i2 U вх U вых ,

U вх U вх

U вых ; U вх

U вых ;

U вых

U вх

;

U вых U вх

1 R2

; Ки

Этот результат соответствует выводу из теории обратной

связи, т.к. при К

;

иос

Ки.ос

;

R1 R2

Таким образом, при К

Ки.ос

R1 R2

Повторитель напряжения на основе ОУ. Схема повтори-

теля напряжения (рис.2.108) получается при R1

0 , R2

0 .

237

Источник: https://studfile.net/preview/16568892/

Смотрите также:


_1966(~1
_Антонян Ю.М., Сексуальные преступления. Чикатило и другие
_РГР № 1 (2)
'Образ–Я' и его развитие средствами диалога
"Логистическая технология JIT"
"Особенности правовой системы Российской Федерации" по дисциплине "Теория государства и права"
«Анализ ликвидности и платежеспособности предприятия» (на материалах ОАО Московская кондитерская фабрика «Красный Октябрь»)
«В истории мы черпаем мудрость». Фрэнсис Бэкон
«Дизайнерские дети» как профилактика инвалидизации общества