Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекции Усилители.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
16.11.2019
Размер:
860.67 Кб
Скачать

4.5.2. Устройства на операционном усилителе

Рассмотренная в предыдущем разделе схема включения операционного усилителя (ОУ) может суммировать и вычитать напряжения, интегрировать, дифференцировать и логарифмировать входные сигналы и выполнять ряд других операций.

Рассмотрим некоторые из них.

а ) Сумматор с инвертированием (рис.4.5.3)

Для этой схемы справедливы соотношения , а .

Тогда уравнение (4.5.16) примет вид:

. (4.5.17)

б ) Сумматор без инвертирования (рис.4.5.4)

Для этой схемы справедливы соотношения , а .

Тогда уравнение (4.5.16) примет вид:

. (4.5.18)

в ). Вычитатель (рис.4.5.5).

Для этой схемы справедливы соотношения , а .

Тогда уравнение (4.5.16) примет вид:

. (4.5.19)

г ) Интегратор (рис.4.5.6)

Для этой схемы справедливы соотношения , а .

Тогда уравнение (4.5.16) примет вид:

, (4.5.20)

а передаточная характеристика в комплексном виде примет вид

. (4.5.20)

Выражение (4.5.20) описывает передаточную характеристику в комплексном виде идеальную интегрирующую цепь (см. раздел “Синтез интегрирующих цепей”).

д) Дифференциатор (рис.4.5.7)

Для этой схемы справедливы соотношения , , а .

Тогда уравнение (4.5.16) примет вид:

, (4.5.21)

а передаточная характеристика в комплексном виде примет вид

. (4.5.22)

Выражение (4.5.20) описывает передаточную характеристику в комплексном виде идеальную дифференцирующую цепь (см. раздел “Синтез дифференцирующих цепей”).

е) Логарифмирующее устройство (рис.4.5.8)

Для этой схемы справедливы соотношения , , а , а роль выполняет диоды с плоскостным pn переходом.

Известно, что вольтамперная характеристика pn перехода описывается равенством

, (4.5.23)

где , k - постоянная Больцмана, Т – абсолютная температура, q – заряд электрона, падение напряжения на диоде, μ близко к единице. . При комнатной температуре . Логарифмируя (4.5.23), получаем

. (4.5.24) Ток через сопротивление R, являющийся также и током через диод, при условии малого сопротивления открытого диода и малого выходного сопротивления операционного усилителя

и . (4.5.25) По второму закону Кирхгофа

(4.5.26)

или ,

Тогда выходное напряжение будет связано с входным выражением

. (4.5.27)

Суммируя выходные напряжения нескольких логарифмических усилителей, можно получить сумму логарифмов от нескольких напряжений, равную логарифму произведения этих напряжений.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.