(Может спросить про 0 и 1)
33) Инвертирующий сумматор. Интегратор на оу. Повышение стабильности работы интегратора.
Инвертирующий сумматор.
Схемой аналогового сложения называется устройство Uвых которого пропорционльно или равно сумме Uвх1 + Uвх2.
Рассмотрим схему сумматора.
Положительный вход имеет потенциал земли. На отрицательный вход подают напряжения.
Основное уравнение ОУ имеет вид:
В данной схеме потенциал положительного входа имеет потенциал земли, то формула примет вид:
В ОУ Kоэфицент усиления очень большей, порядка 10^6. Предположим, что ОУ находится в области линейного режима:
Отсюда можно наложить ограничение на потенциал точки В.
Тк Eпит величина нескольких вольт (3,5,15В), а K=10^6 то потенциал точки В равен потенциалу земли, то есть 0.
По определению:
Рассчитаем I1
Тоже самое для I2, тк сопротивления равны
В точку В втекают 2 тока I1 и I2 и вытекают также 2 тока: по цепочке ОС Iвых и Iвн через ОУ.
В ОУ сопротивление между точками + и – велико, то можно пренибречь Iвн
Для точки В можно написать 1 закон Кирхгофа
Выходной ток создает разность потенциалов между точками В и С
Подставляя токи получим:
Выразим Uвых
По определению:
Подставляя выводы получим:
Интегрирующий сумматор.
Интегратор
Рассуждение в начале такое же как и у сумматора, только добавляется основной закон заряда конденсатора.
Пишется закон Ома для тока протекающего через резистор на входе
Пишется 1 закон киргхгофа для точки 2 также
Мы видим что весь ток переходит на заряд емкости
Воспользуемся определением заряда:
Интегрируя его обе части получаем:
Подставляем наши данные получим:
Так меняется заряд на емкости, то меняется напряжение на емкости, воспользуемся основной формулой конденсатора получим:
Нашли напряжение на емкости, найдем выходное напряжение
Uc=U2-U3 Uвых= потенциал точки 3 – потенциал земли= потенциал точки 3
Для повышение стабильности интегратора используют:
Использование ОУ с малым напряжением смещения 2) Периодическая разрядка конденсатора 3) Шунтирование конденсатора
34) Мультивибраторы. Определение, мультивибраторы на оу.
На схеме приведена простейшая модель мультивибратора.
Принцип работы:
В начальный момент времени напряжение на входах отсуствует . При возникновении напряжении на положительном входе U+ возрасло, то за счет того, что потенциал на емкости равен нулю, возрасла разность потенциалов, то напряжение на выходе сильно возрасло засчет основого свойства ОУ (на значение K).
Uвых по цепочке ОС попадает на положительный вход, тогда напряжени опять сильно возврастет, происходит лавинообразный процесс.Это еще больше вызовет возвратстанние выходного. На U+ через делитель напряжения поступает напряжение выхода по формуле, это справедливо для любого момента времени.
Нарисуем эпюры
Отметим на графике напряжение U0, это напряжение при котором происходит переключение компаратора и равно:
На графике:
E/(r1+r2) это ток протекающий по верхней ОС.
E*r1 напряжение U+ это если спросит, но лучше этого не говорить тк хз
Таким образом благодаря ОС происходит лавина и Uвых становится Eпит
Просиходит заряд конденсатора.Напряжение на C скачком изменится не может и заряжается по экспоненте.
Когда Uc становится равным U0, окажетя что потенциал – больше чем потенциал +, Uвых сильно уменшится, тогда уменьшится U+ , произойдет лавина и напряжение на выходе станет –Епит. Призойдет перезаряд конденсатора и дальше циклично.
