
- •Операционный усилитель. Основные понятия. Коэффициент усиления, коэф. Подавления синфазной составляющей, входные токи, напряжение смещения. Идеальный оу.
- •2.Параллельная отрицательная обратная связь в оу. Примеры: интегратор, дифференциатор, инвертор.
- •3.Последовательная отрицательная обратная связь в оу. Повторитель, неинвертирующий усилитель.
- •4.Дифференциальный усилитель на основе одного оу. Вывод соотношений между сопротивлениями резисторов. Достоинства, недостатки.
- •5. Дифференциальный усилитель с повторителями на входе. Достоинства, недостатки.
- •6. Инструментальный усилитель. Достоинства, недостатки.
- •7.Дифференциальный усилитель на основе двух оу. Достоинства, недостатки. Способ регулировки коэффициента усиления одним резистором.
- •8.«Точный» диод на основе одного оу. Достоинства, недостатки.
- •9.«Точный» диод в схеме с параллельной отрицательной обратной связью.
- •10.Измеритель среднего значения переменного напряжения. Назначение. Порядок расчета.
- •11.Фазочувствительный выпрямитель. Общее положение. Основные свойства.
- •12.Фчв с последовательным ключом. Расчет погрешностей от остаточного сопротивления ключа.
- •13.Фчв с параллельным ключом. Погрешность от остаточного сопротивления ключа.
- •14.Фчв с последователно-параллельным ключом. Достоинства, недостатки.
- •15. Погрешность делителя напряжения от разброса сопротивлений резисторов.
- •16. Погрешность усилителя от разброса сопротивлений.
- •17. Преобразователь напряжение-ток(схема Хауленда).Вывод расчетных соотношений
- •18. Преобразователь напряжение-ток с использованием повторителя напряжения. Расчетные соотношения.
- •19.Влияние напряжения смещения на погрешность оу с отрицательной обратной связью.
- •20.Способы компенсации напряжения смещения. Примеры реализации.
- •21.Погрешность усилителя от влияния входных токов оу. Способы уменьшения влияния входных токов.
- •23.Генератор прямоугольных колебаний на основе одного оу. Расчетные соотношения. Временные диаграммы.
- •24.Генератор прямоугольных колебаний с параметрическим стабилизатором в выходной цепи.
- •25.Генератор треугольных колебаний. Расчетные соотношения. Временные диаграммы. Генератор треугольных напряжений на основе 2-х оу.
- •Генератор треугольных колебаний с симметричной формой.
- •27.Формирователь шим последовательности с использованием генератора треугольного напряжения.
- •28. Генератор синусоидальных колебаний. Усилитель, фазосдвигающая цепь, баланс амплитуд, баланс фаз.
- •29. Генератор синусоидальных колебаний с фазосдвигающей цепью типа r-параллель. Расчетные соотношения. Достоинства, недостатки.
- •30.Генератор синусоидальных колебаний с фазосдвигающей цепью типа с-параллель. Расчетные соотношения. Достоинства, недостатки.
- •31.Генератор синусоидальных колебаний с последовательно-параллельной фазосдвигающей цепью (на основе моста Вина). Расчетные соотношения. Достоинства, недостатки.
- •36.Способы обеспечения баланса амплитуд. Необходимость в нелинейном элементе.
- •37.Обеспечение баланса амплитуд с использованием лампы накаливания. Коэффициент нелинейных искажений. Использование двойного т-образного моста для измерения коэф. Нелинейных искажений.
- •38.Использование полупроводниковых диодов для обеспечения баланса амплитуд на примере генератора с мостом Вина. Расчетные соотношения.
- •39. Структурная схема блока питания. Назначение основных элементов.
- •40. Однополупериодный выпрямитель. Выбор диода. Связь между Um, u0, u. Достоинства, недостатки.
- •41. Двухполупериодный выпрямитель со средней точкой. Выбор диодов. Связь между Un n, u0, u. Достоинства, недостатки
- •42. Мостовая схема двухполупериодного выпрямителя. Выбор диода. Связь между Un , u0, u. Достоинства, недостатки.
- •43. Сглаживающий фильтр. Расчет фильтрующего конденсатора. Вывод расчетных соотношений
- •44. Параметрический стабилизатор напряжения. Расчет коэффициента стабилизации, выходного сопротивления. Достоинства, недостатки.
- •45. Компенсационные стабилизаторы напряжения. С параллельным и последовательным регулирующим элементом. Структурная схема. Назначение и работа элементов стабилизаторов. Пример исполнения.
- •46. Свойство стабилизаторов 78хх, 79ххю Типовая схема включения. Стабилизатор с изменяемым входным напряжением. Стабилизатор тока Основные характеристики стабилизаторов семейства 78хх 79хх.
- •47. Основные технические характеристики стабилизаторов 78хх на примере 7805.
- •48. Стабилизатор с параллельным регулирующим элементом tl431. Схема включения, основные технические характеристики.
- •49. Импульсные источники напряжения. Структурная схема. Назначение элементов. Достоинства, недостатки.
- •50. Понижающий импульсный источник. Расчетные соотношения.
- •51. Повышающий источник напряжения. Расчетные соотношения.
- •52. Инвертирующий источник напряжения. Расчетные соотношения.
- •53. Универсальная микросхема импульсного стабилизатора мс34063 (33063). Структурная схема. Назначение элементов. Основные технические характеристики.
- •54. Пример понижающего стабилизатора на основе микросхемы мс34063.
- •55. Пример повышающего стабилизатора на основе микросхемы мс34063.
- •56. Пример инвертирующего стабилизатора на основе микросхемы мс34063.
- •57. Измерительные преобразователи для емкостных датчиков. Основные типы емкостных датчиков. Особенности емкостных датчиков. Паразитные емкости.
- •58. Функциональная схема измерительного преобразователя для емкостного датчика с изолированными электродами.
- •59. Функциональная схема измерительного преобразователя для емкостного датчика с заземленным электродом.
- •60. Способ уменьшения влияния паразитных емкостей с использованием защитных электродов и повторителя напряжения. Эквипотенциальное экранирование.
- •61. Функциональная схема измерительного преобразователя для дифференциального емкостного датчика с изолированными электродами.
- •62. Функциональная схема измерительного преобразователя для дифференциального емкостного датчика с заземленным средним электродом.
- •63. Функциональная схема для дифференциального емкостного датчика с ратиометрическим выходным сигналом.
- •64. Индуктивные датчики. Принцип действия. Примеры использования. Измерительные преобразователи
54. Пример понижающего стабилизатора на основе микросхемы мс34063.
Схема в режиме понижающего стабилизатора, изображённого на рис.1.36, работает следующим образом.
Согласно описанию каталога выбирается из следующей формулы:
,
а
выбирается из условия, что падение
напряжения на нем должно быть
при выбранном пиковом значении тока
дросселя
.
В интервале времени, когда
(α – коэффициент деления
,
),
на выходе компаратора сигнал низкого
уровня. Он вызывает отключение транзисторов
,
.
После того, как
генератора разрядится, генератор снова
включает
,
до тех пор, пока не будет достигнуто
пиковое значение
или
не станет больше
.
Рис.1.36. Понижающий стабилизатор
Стабилизация происходит следующим образом. Если понижается, то средний ток через дроссель увеличивается. При этом возрастает время , поскольку больше времени уходит на нарастание тока в дросселе до значения . Это вызывает увеличение выходного напряжения до его исходной величины. Если увеличивается, то ток в дросселе за время уменьшается меньше и, следовательно, при включении транзистора ток быстрее достигает значения . Это снижает время , а с ним и выходное напряжение. То есть, когда компаратор выключает , снижая тем самым и, следовательно, .
55. Пример повышающего стабилизатора на основе микросхемы мс34063.
Для повышающего стабилизатора значение пикового тока
,
.
Сопротивление
.
Значение индуктивности
.
Сопротивление должно пропустить базовый ток транзистора , тогда
.
Из описания по
каталогу имеем
,
.
.
Для повышающего стабилизатора С фильтра равно
.
Времязадающий конденсатор
.
Задаем ток делителя
,
тогда
.
.
Рис.1.37. Пример использования МС34063 в качестве повышающего стабилизатора
56. Пример инвертирующего стабилизатора на основе микросхемы мс34063.
Дано:
,
,
,
,
(
).
Для того, чтобы выводы микросхемы не становились отрицательными по отношению к подложке, соединенной с землей схемы (иначе откроются изолирующие p-n переходы), землю схемы и общий вывод конденсатора соединяем с отрицательным выводом выходного напряжения . Тогда выходное напряжение и источник опорного напряжения по отношению к земле имеют вид
,
а напряжение на инвертирующем входе компаратора
.
Рассчитаем делитель
,
.
Как и прежде
.
Тогда
.
В статическом
режиме
,
то есть
,
откуда
.
.
Соотношение между
для инвертирующего преобразователя
.
,
,
,
.
Значение пикового тока для инвертирующего преобразователя равно
.
.
.
.
.
Рис.1.38. Пример использования МС34063 в качестве инвертирующего преобразователя
57. Измерительные преобразователи для емкостных датчиков. Основные типы емкостных датчиков. Особенности емкостных датчиков. Паразитные емкости.
Емкостные датчики предназначены для решения задач промышленной автоматизации, требующих бесконтактного определения присутствия объектов, выполненных из различных материалов, как металлических, так и неметаллических (например, сыпучие материалы, жидкие, зернистые вещества) на расстоянии до 25 мм.
Датчики определяют приближение и присутствие объектов, поэтому идеальны для мониторинга уровня заполнения объемов с жидкостью или сыпучими материалами, а также для контроля содержания упаковки. Датчики имеют широкий диапазон рабочих температур и большое расстояние срабатывания. Датчики емкостные устойчивы к воздействию электромагнитных полей и соответствуют классу защиты IP 67 для работы в тяжелых условиях эксплуатации.
Типы емкостных датчиков: Цилиндрические. Прямоугольные. Емкостные датчики уровня жидкости.
Паразитная ёмкость — нежелательная ёмкостная связь, возникающая между проводниками или элементами электронных схем.
Основные эффекты, обусловленные наличием паразитных ёмкостей:
Паразитные положительные и отрицательные обратные связи. Из-за непредсказуемости фазовых характеристик тип паразитных связей может произвольно меняться. В усилителях положительная ОС может приводить к самовозбуждению, отрицательная — к уменьшению коэффициента передачи.
--Паразитные RC-фильтры.
--Паразитные LC-контуры.
Паразитные ёмкости нужно принимать во внимание в микроэлектронных схемах, поскольку в них расстояние между проводниками мало, а их площадь может быть достаточно большой. В результате в схеме может образоваться конденсатор, что является нежелательным.