20 Оу с одним источником питания
Существует два типа операционных усилителей, которые работают с одним источником положительного напряжения:
1. Операционный усилитель типа LM324 (отечественный аналог – 1401УД2). Для этих схем нижний предел диапазона входного синфазного сигнала на 0,3 В меньше, чем Uп–, а размах выходного напряжения ограничен снизу значением напряжения Uп–. Как на входах, так и на выходе предельное значение напряжения на 1,5 В меньше чем напряжение Uп+. Если требуется, чтобы входной диапазон был ограничен значением +Uп, то лучше использовать ОУ типа LM301/307 или типа 355 (1404УД18). Следует учитывать, что использование на входе этих ОУ p-n-p структуры приводит к тому, что размах напряжения ограничен снизу значением, которое на 0,3В ниже потенциала земли; при Uвх меньше этого предела на любом из входов состояние выхода становится непредсказуемым. Кроме того, если надо, чтобы выходное напряжение было в точности равно потенциалу земли, то нагрузка должна отбирать небольшой ток; это может быть, например, заземленный резистор.
2. ОУ на полевых транзисторах типа СА3130/3160 (отечественный функциональный аналог К544УД2). В выходных каскадах этих ОУ используют комплементарные полевые транзисторы. Когда они полностью открыты, то их сопротивление, включенное между выходом и источником питания (U+ или U–), мало. Следовательно, размах выходного напряжения ограничен значениями напряжения источников. Кроме того, напряжение на входах может становиться ниже Uп– на 0,5 В. Обычно в паспортных данных ИМС приводятся только номинальные значения напряжений питания, не указывая на возможность работы с однополярным источником.
Схема включения:
Избавление от помех по питанию:
Избавление от влияния изменения питания:
21.Усилители класса д
Чем выше КПД, тем меньше габаритов за счет маленького источника питания и системы охлаждения
Макс КПД=80-90%
Основой усилителя, работающего в режиме класса D, являются мощные ключи, как правило, на МОП-транзисторах, отличающихся быстродействием и низким сопротивлением канала в открытом состоянии. Благодаря использованию транзисторов в ключевом режиме (либо включен, либо выключен) и достигается высокий КПД подобных усилителей.
Хорошие ключи с малым сопротивлением в открытом состоянии обладают высокой входной ёмкостью (до 1000пФ). Для того, чтобы быстро перезаряжать (100 КГц, 5В – 0.5А) на таком большом токе есть драйвер.
В момент переключения возникает ситуация, когда оба ключа открыты – большие сквозные токи – много потребляет и даже может сгореть – сдвиг фронтов («мертвое время» - тоже делают драйверы). Способ задания ШИМа – два треугольника.
ФНЧ
Нельзя RC, делается LC.
Цифровые усилители класса Д
Устройство: ШИМ-процессор – переключающее устройство.Обе схемы разрабатываются вместе – они совместимы и оптимизированы. На вход можно подать цифровой сигнал.
==============
С лекций:
Драйвер(устройство управления ключами) – управляет полевыми транзисторами. чем мощнее, тем больше емкость затвора.
Транзисторы с изолированными затворами
