Генератор прямоугольных и треугольных импульсов

При подаче на вход интегратора прямоугольного напряжения с выхода триггера Шмидта в результате интегрирования сигнал на его выходе будет иметь треугольную форму.

Интегратор, включенный, вслед за генератором прямоугольных колебаний, будет работать как генератор колебаний треугольной формы. Изменение частоты колебаний на выходе генератора прямоугольных колебаний приведет к аналогичному воздействию на частоту треугольных импульсов на выходе интегратора. Как и для генератора прямоугольных колебаний, частота выходного сигнала ограничена лишь скоростью нарастания операционного усилителя.

Целью настоящей лабораторной работы является изучение работы генератора на ОУ, формирующего прямоугольные и треугольные сигналы при помощи включения триггера Шмидта и интегратора.

Компаратор, триггер Шмидта

Компараторы представляют собой специализированные операционные усилители,

предназначенные для сравнения уровней двух входных напряжений. Если одно из сравниваемых напряжений больше другого, выходное напряжение компаратора

скачкообразно меняется.

Компаратор должен иметь низкое напряжение сдвига, низкий дрейф напряжения сдвига, устойчиво работать без самовозбуждения, и иметь низкое значение тока смещения.

Схема включения компаратора приведена на рисунке ниже:

При изменении входного сигнала, когда тот становится больше опорного напряжения, выход компаратора немедленно изменяет свое состояние, как это показано на рисунке ниже:

Триггер Шмидта представляет собой компаратор с гистерезисом:

Целью настоящей лабораторной работы является изучение работы компараторов и триггеров Шмидта на ОУ.

Дифференциатор

Дифференцирующий усилитель используется, когда необходимо получить выходной сигнал, амплитуда которого пропорциональна скорости изменения входного сигнала.

Дифференциатор создает на выходе напряжение, пропорциональное скорости изменения

Входного

При дифференцировании усилитель должен пропускать только переменную составляющую входного напряжения, и коэффициент усиления дифференцирующей схемы должен возрастать при увеличении скорости изменения входного сигнала.

Ток через конденсатор определяется следующим соотношением

Уменьшение реактивного сопротивления Хс с увеличением частоты приводит к тому, чтосхема дифференциатора имеет высокий коэффициент усиления по отношению к высокочастотным составляющим на входе (даже если их частота лежит выше полосы частот полезного сигнала).

Целью настоящей лабораторной работы является изучение работы дифференциаторов на ОУ при различных видах входного сигнала.

Интегратор

Интегратор используется в схемах управления во всех тех случаях, когда требуется решать дифференциальные уравнения, или когда надо вычислить интеграл напряжения.

Поскольку интегратор на операционном усилителе производит действия над напряжениями в течение некоторого периода времени, результат его работы можно интерпретировать как сумму напряжений за определенный интервал времени.

Схема интегратора на операционном усилителе приведена на рисунке ниже:

При любом входном сигнале изменение сигнала на выходе должно начинаться от того

значения, которое выходной сигнал имел на момент поступления входного сигнала.

Целью настоящей лабораторной работы является изучение работы интеграторов на ОУ при различных видах входного сигнала.