41. Операционные усилители.

Операционным усилителем называют дифференциальный усилитель постоянного тока с очень большим коэффициентом усиления с несимметричным выходом и предназначенным для выполнения различных операций над аналоговыми величинами для работы в схемах с отр. обр. связью. Обладают большим коэффициентом усиления(200000) при разомкнутой цепи с обр связью.

Т ипичный опер усилитель это небольшой элемент в микро-корпусе содержащий ряд выводов. +не инвертирующий, –инвертирующий.

Особенности: выход ОУ стремится чтобы разность напряжений между его входами была равна нулю. Входы ОУ не потребляют тока.

Различают: - общего применения, прецизионные, быстродействующие, микромощные.

инвертирующий усилитель (малое вх сопротив, К=-R2/R1

неинвертирующий усилитель, К=1+R2/R1

интегратор, Uвых= -1/Rс⌠Uвхdt

дифферинциатор, Uвых=-RC(dUвх/dt)

42. Основные параметры электронных усилителей.

Усилители электронных сигналов делятся:

- в зависимости от характера усиливаемого сигнала (непрерывный, импульсный)

- в зависимости от полосы пропускания (узкополосный, широкополосный), широкополосные усилители предназначены для усиления импульсных сигналов.

- по абсолютной частоте усиливаемых сигналов: усилители низкой частоты (15-20кГц) и усилители высокой частоты n(10кГц) – n(10-100)МГц, усилители постоянного тока для медленно меняющихся сигналов.

Характеристики усилителя:

1- передаточная функция – Ки=Uвх/Uвых

2- Частотная характеристика ФЧХ – зависимость фазового сдвига между входным и выходным напряжением от частоты. АЧХ – зависимость модуля коэф. усиления от частоты. 3- амплитудная характеристика – зависимость амплитуды или действующего значения выходного напряжения от входного напряжения.

Существуют: линейные и нелинейные искажения. Нелинейными называют изменения формы выходного напряжения вызванное появлением новых гармонических составляющих, оценивают коэф гармоник (отклонение формы вых сигнала от гармонической). Линейные делятся на фазовые искажения (изменение формы выходного напряжения вызванное неодинаковым сдвигом во времени в отдельных гармонических составляющих) и частотные (М=Кна средней частоте/Кна дальной частоте).

43. Основные принципы системного анализа.

Основные принципы системного анализа:

• решение любых проблем начинается с четкого формулирова­ния целей;

• проблему или задачу следует рассматривать как дерево целей во взаимосвязи каждого частного решения с конечными целями;

• при определении путей достижения целей следует рассмот­реть другие возможные и альтернативные варианты;

• нельзя допустить, чтобы цели отдельных подсистем противо­речили конечным целям системы;

• необходимо учитывать сложность системы, в частности, свой­ство эмерджентности сложных систем, стохастичность возмущаю­щих воздействий, а также невозможность точного предсказания поведения системы на продолжительный промежуток времени.

Любые системы могут быть классифицированы по самым раз­личным признакам, характеристикам и свойствам. В частности, по степени сложности системы принято подразделять на простые, сложные и очень сложные. По типу связей между элементами - на детерминированные и стохастические (вероятностные). По типу элементов - на материальные и формализованные. По характеру процессов - на статические и динамические. По взаимодействиям с внешней средой - на открытые и закрытые (замкнутые). По при­роде элементов - на социальные, экономические, технические, био­логические и т.д.

Степень сложности систем достаточно наглядно отображается числом различных элементов в системе, а также количеством вза­имосвязанных и взаимодействующих между собой элементов.

Установленные сети связей и отношений элементов системы, обусловленность поведения системы от поведения ее отдельных элементов определяются анализом структурности систем и прин­ципом внешнего дополнения, т.е. взаимозависимости системы и окружающей ее среды