eг = E*sinwt deг = twE*coswt

Дифференциаторы с идеализорованными АЧХ не реализуемы (в отличие от интеграторов). Необходимо, чтобы область частот дифференцирования была не меньше полосы частот полезного сигнала.

Частотная характеристика дифференциатора

Рисунок 35: ЧХ дифференциатора

Недостаток: значительное увеличение шумов в области верхних частот.

Дифференциатор представляет собой простейший полосовой фильтр с учетом ската АЧХ ОУ.

Коррекция дифференциатора

Рисунок 36:

Элементы без индекса относятся собственно к схеме дифференциатора. Схема объединяет дифференциатор и интегратор. Интегрирующие элементы введены в схему для того чтобы получить контролируемую частоту среза в области верхних частот.

АЧХ ОУ RkC=RCk, то f2=f3. F2 – 1/(2πRkC)

f3 = 1(2πRCk)

Измерительный (потенциометрический) усилитель

Представляет собой наиболее совершенную схему дифференциального усилителя. Имеет

19

максимально большое входное и низкое выходное сопротивление. Коэффициент передачи легко регулируется. При этом не происходит разбалансировка схемы. Коэффициент подавления синфазного сигнала выбирается большой величины выбором резисторов с малым корпусом. Таким образом, основные параметры ОУ определяются внешними пассивными элементами. На входах ДУ всегда присутствует синфазный сигнал. Имеет большое входное сопротивление (10-100 МОм).

Рисунок 37: Потенциометрический усилитель

Усилители 1 и 2 предназначены только для подавления синфазных сигналов. Также они могут обеспечивать небольшое усиления дифференциального сигнала. Обычно a и b устанавливают равными 1. второй усилитель усиливает дифференциальный сигнал, поэтому n велико (10100). От точности сопротивлений зависит коэффициент подавления синфазного сигнала. Важно подавить синфазную составляющую на входе. С помощью одного из масштабных резисторов nR1 обеспечивается также подавление синфазной составляющей, поэтому они должны быть очень высокой точности (обычно допуск 0,1%). Используется подстроечный многооборотный резистор. В этом случае достигается коэффициент подавления синфазного сигнала до 90 дБ. Такие схемы выпускаются в виде готовых сборок (NLDevice).

Питание усилителя от несимметричного источника

Рисунок 39:

Рисунок 38:

Используется для схем, предназначенных для усиления одно полярных сигналов, а также в портативных устройствах для уменьшения количества химических источников тока.

Принципиально у ОУ нет вывода нуля. Он стабилизируется внутри, с помощью источника тока.

Uсм = 1/2(+Uпит) k2=R2/R1

Когда Uвх = 0, то схема усиливает напряжение смещения. Тогда напряжение на выходе Uвых

20