Обзор статей

4.1. Обратная связь и операционные усилители

Понятие «обратная связь» (ОС) относится к числу распространенных, оно давно вышло за рамки узкой области техники и употребляется сейчас в широком смысле. В системах управления обратная связь используется для сравнения выходного сигнала с заданным значением и выполнения соответствующей коррекции. В качестве «системы» может выступать что угодно, например процесс управления движущимся по дороге атомобилем-за выходными данными (положением машины и ее скоростью) следит водитель, который сравнивает их с ожидаемыми значениями и соответственно корректирует входные данные (с помощью руля, переключателя скоростей, тормоза). В усилительной схеме выходной сигнал должен быть кратен входному, поэтому в усилителе с обратной связью входной сигнал сравнивается с определенной частью выходного сигнала.

Оригинальный источник материала: Автор(ы): П. Хоровиц, У. Хилл. Название: Искусство схемотехники.

Дата добавления: 27.05.2013

Просмотров: 1246

4.2. Основные схемы включения операционных усилителей

Для того чтобы понять, как работает обратная связь для данной схемы, представим себе, что на вход подан некоторый уровень напряжения, скажем 1 В (рис. ниже). Для конкретизации допустим, что резистор R₁ имеет сопротивление 10 кОм, а резистор R₂ - 100 кОм. Теперь представим себе, что напряжение на выходе решило выйти из повиновения и стало равно 0 В. Что произойдет? Резисторы R₁ и R₂ образуют делитель напряжения, с помощью которого потенциал инвертирующего входа поддерживается равным 0,91 В. Операционный усилитель фиксирует рассогласование по входам, и напряжение на его выходе начинает уменьшаться. Изменение продолжается до тех пор, пока выходное напряжение не достигнет значения —10 В, в этот момент потенциалы входов ОУ станут одинаковыми и равными потенциалу земли. Аналогично, если напряжение на выходе начнет уменьшаться и дальше и станет более отрицательным, чем —10 В, то потенциал на инвертирующем входе станет ниже потенциала земли, в результате выходное напряжение начнет расти.

Оригинальный источник материала: Автор(ы): П. Хоровиц, У. Хилл. Название: Искусство схемотехники.

Дата добавления: 27.05.2013

Просмотров: 1331

4.3. Основные схемы на операционных усилителей

Для положительного напряжения U_ВХ диод обеспечивает отрицательную обратную связь; выходной сигнал за счет диода повторяет сигнал на входе, причем исключается влияние падения напряжения U_БЭ. При отрицательном напряжении U_ВХ операционный усилитель переходит в режим насыщения и напряжение U_ВЫХ становится равным потенциалу земли. Для получения меньшего выходного импеданса (при нуле на выходе) можно взять резистор R с меньшим сопротивлением, но это ведет к увеличению выходного тока операционного усилителя. Лучше всего использовать на выходе схемы повторитель на ОУ так, как показано на рис., при этом выходное сопротивление будет очень небольшим независимо от величины сопротивления R.

Оригинальный источник материала: Автор(ы): П. Хоровиц, У. Хилл. Название: Искусство схемотехники.

Дата добавления: 27.05.2013

Просмотров: 7162

4.4. Компораторы и триггер Шмитта

Очень часто бывает нужно установить, какой из двух сигналов больше, или определить, когда сигнал достигнет заданного значения. Например, при генерации треугольных колебаний через конденсатор пропускают положительный или отрицательный ток, полярность тока изменяют в тот момент,. когда амплитуда достигает заданного пикового значения. Другим примером служит цифровой вольтметр. Для того чтобы преобразовать напряжение в код, на один из входов компаратора подают неизвестное напряжение, а на другой - линейно-нарастающее напряжение (конденсатор + источник тока).

Оригинальный источник материала: Автор(ы): П. Хоровиц, У. Хилл. Название: Искусство схемотехники.

Дата добавления: 27.05.2013

Просмотров: 4543