23) Нелинейный режим работы оу. Компараторы и триггер Шмитта на оу.
Нелинейный режим работы ОУ
рис
1
рис
2
Важнейшими характеристиками ОУ являются амплитудные (передаточные) характеристики Uвых(Uвх) (рис. 2). На линейных (наклонных) участках кривых коэффициент усиления KU = Uвых / Uвх остается неизменным. В нелинейном режиме уровни входного сигнала ОУ превышают значения Uвх для линейного участка (Uвх > Uвх.л или Uвх < –Uвх.л).
При этом режиме Uвых принимает одно из двух значений: +Uвых max или –Uвых max.
Нелинейный режим работы ОУ используют при создании импульсных устройств на базе ОУ: мультивибраторов, компараторов и др.
Компоратор
Компараторы определяют знак входного сигнала. Компораторы - это устройства, которые позволяют сравнивать 2 напряжения и в момент их равенства изменять состояние выхода. Компараторы являются связующим элементом между аналоговыми и цифровыми схемами. Для реализации компаратора может использоваться операционный усилитель без обвязывающих цепей Zвх, Zос.
Триггер Шмитта на ОУ.
Триггер Шмитта строится на основе компаратора, но добавляется положительная обратная связь.. В этой схеме на неинвертирующий вход через делитель R1R2 подана часть выходного напряжения, причем знак напряжения на неинвертирующем входе зависит от знака выходного напряжения.
Принцип работы:
24) Дифференциальный каскад усиления. Принцип действия, усилительные параметры.
Для дальнейшего повествования необходимо ввести такие понятия как дифференциальные и синфазные сигналы, которые действуют в дифференциальном усилителе.
Дифференциальные сигналы называют сигналы одинаковой амплитуды, но противоположные по фазе, присутствующие на входах дифференциального усилителя независимо от точки заземления усилителя.
Синфазные сигналы – это сигналы, имеющие одинаковую амплитуду и фазу одновременно присутствующие на обоих входах дифференциального усилителя.
Объяснить значение данных сигналов достаточно просто, как указывалось выше, дифференциальный усилитель предназначен для усиления разности между сигналами на его входах. Таким образом, если одновременно на входы усилителя пришли сигналы с разным уровнем напряжения, то это дифференциальные сигналы, а если на входы пришли в один момент времени одинаковые по уровню напряжения сигналы то это синфазные сигналы. Дифференциальные сигналы приходят на вход усилителя, если использовать симметричный вход или несимметричные входа для разных сигналов в схемах сравнения. Синфазными сигналами являются, например, сигнал помехи или тепловые токи, действующие на входы усилителя одновременно с одинаковым уровнем напряжения.
Таким образом, сигналы на входах дифференциального усилителя поступают в виде суммы дифференциального и синфазного сигналов
Следовательно, входной уровень дифференциального сигнала будет равен
а коэффициент усиления дифференциального сигнала будет равен
Аналогично с синфазным сигналом. Входной уровень синфазного сигнала
а коэффициент усиления синфазного сигнала будет равен
