6.7. Підсилювач змінного струму на оп

На рис. 6.9. зображена схема підсилювача сигналів змінного струму на ОП з однополярним джерелом живлення. Для того, щоб забезпечити позитивну роботу підсилювача, потрібно на інвертуючий вхід ОП подати напругу зміщення (U_зм = Е_ж/2). Ця напруга формується за допомогою дільника R₁, R₂ (R₁=R₂).

Рис.6.9. Підсилювач змінного струму з однополярним живленням

С₁,С₂ – розділяючи конденсатори. Дільник сигналу зворотного зв’язку забезпечує коефіцієнт підсилення:

K_U = R₄/R₃). (6.8)

6.8. Суматор із багатьма входами

На вхід суматора (рис. 6.10) від декількох джерел з вихідними опорами R₁, R₂, R₃,…надходять вхідні сигнали {U_д1, U_д2, U_д3,…}. Крім того, до входу підсилювача (вузол А) через опір зворотного зв’язку R_зз підводиться частина вихідної напруги U_вих. При цьому необхідно враховувати, що невеликий вихідний опір підсилювача входить в опір R_зз.

Рис. 6.10. Суматор із трьома входами

За наявності в схемі п ідентичних входів рівняння напруги на виході можна записати у вигляді:

(6.9)

Таким чином, вихідна напруга в розглянутій схемі пропор-ційна сумі вхідних напруг.

6.9. Масштабний підсилювач

Призначення цього підсилювача – зміна масштабу електричної величини за допомогою множення вхідного сигналу на деякий постійний коефіцієнт. Якщо виконувати в схемі на рис. 6.10. умову R₂ = R₃ = (підсилювач із одним входом), то одержимо схему, показану на рис. 6.11.

Рис. 6.11. Масштабний підсилювач на базі ОП

Рівень вихідної напруги (масштаб) встановлюється спів-відношенням опорів R₁ і R_зз, тобто ваговим коефіцієнтом.

В цьому разі вихідна напруга буде дорівнювати:

. (6.10)

6.10. Логарифмічний підсилювач

Логарифмічний підсилювач – вид електронних підсилю-вачів, вихідна напруга якого пропорційно логарифму вхідної напруги. Логарифмічні підсилювачі можуть здійснювати більший комплекс операцій, порівняно з класичними лінійними підсилювачами, і їх схеми значно відрізняються.. Для логарифмування аналогових сигналів використовують ОП діодом у зворотному зв’язку (рис.6.12).

Такий підсилювач іноді застосовується в тих випадках, коли необхідно зменшити динамічний діапазон підсилювальних сигналів, так як він посилює сигнали малої амплітуди з великим коефіцієнтом посилення, ніж сигнали великої амплітуди.

Рис. 6.12. Логарифмічний підсилювач

Для отримання логарифмічної залежності між вихідною та вхідною напругами діод повинен робити у режимі мікрострумів, тому R₁ обирається значного опору. Враховуючі, що напруга на діоді дорівнює вихідній (U_вих) тоді в цьому разі

(6.11)

де а – температурний коефіцієнт, і₀ – струм зворотнозміщеного p-n переходу діода.

Запитання для самоперевірки

1. За якими критеріями класифікують операційні підсилювачі і які вони існують?

2. Де ефективно застосовуються ОП?

3. Які суттєві відзнаки між інвертуючим та неінвертуючий підсилювачами?

4. Як відрізнити інтегруючий підсилювач від диференціюючого ?

5. У яким випадках використовують масштабний підсилювач?

6. Як визначити вихідну напругу суматора на базі ОП?

7. Як визначити коефіцієнт підсилювання по напрузі ОП

змінного струму?

8. У яких випадках використовують компаратори?

9. За якою формулою визначають залежність між входною та вихідною напругами?

Лекція 7

ДЖЕРЕЛА ЖИВЛЕННЯ

7.1. Загальне уявлення

7.2. Трансформатори

7.3. Некеровані випрямлячі

7.4. Згладжувальні фільтри

7.5. Стабілізатори напруги

7.6. Керуючі випрямлячі та інвертори