6.Схемы на основе операционных усилителей:

Инвертирующий усилитель на основе ОУ

I1=I2 Uдиф=0 Uвых=I2*R2 Uвх=I1*R1 k=Uвых/Uвх=R2/R1

Неинвертирующий усилитель на основе О.У.

Логарифмический усилитель

U_D = Uвых =т*ln*iвх/iвых iвх=Uвх/R

Повторитель напряжения на основе ОУ.

Ubыx = Ubx, K_и= 1 Нужен для усиления мощности

Сумматор напряжений.

U_oc=Uвых = R_oc*I_oc=R_oc((u₁/R₁)+(U₂/R₂)+…+(U_N/R_N))=R₁=R₂=…=R_N=R_OC=U₁=U₂=…=U_N

I_OC=I₁+I₂+…I_N

7. Интегратор тока.

Интегратор напряжения.

Генератор прямоугольных импульсов

8.Стабилизатор напряжения.

При подаче напряжения U- на вход стабилизатора на выходе устанавливается такое напряжение Uст, при котором падение напряжения на средней точке делителя R₂ – R3 равно напряжению на стабилитроне VD. При изменении (например увеличении) выходного напряжения по каким то причинам (например вследствие изменения потребляемого нагрузкой тока), соответственно меняется напряжение на средней точке делителя. Это напряжение подаётся на инвертирующий вход ОУ, поэтому на его выходе и на базе VT напряжение изменяется в другую сторону (уменьшается). Транзистор VT «закрывается» до тех пор, пока напряжение на нагрузке U_CTa6 не примет прежнее значение. При уменьшении выходного напряжения - наоборот. В схеме предусмотрена возможность регулирования выходного напряжения переменным резистором R2. Стабильность выходного напряжения повышается ещё и за счёт того, что все элементы схемы - ОУ, стабилитрон, делитель напряжения, - питаются стабилизированным напряжением. Коэффициент стабилизации такой схемы достигает 10⁴ - 10⁵ и ограничен стабильностью элементов схемы - стабилитрона и резисторов, главным образом зависимостью их параметров от температуры.

9.Система термостабилизации.

При подаче напряжения на схему, за счёт нагревания транзистора VT в контролируемом объёме устанавливается такая температура, при которой напряжении на средней точке делителя R₂ - R_T равно напряжению на стабилитроне. Изменение температуры приводит к «разбалансу» моста, вследствие чего изменяется напряжение на базе транзистора и сила тока через него, то есть тепловая мощность, что приводит к восстановлению

температурного режима.

10. Преобразование аналогового сигнала в цифровой.

Информация, получаемая человеком через органы чувств, представлена в большинстве лучае в аналоговой форме - непрерывно изменяющихся во времени и пространстве Физических параметров (свет, цвет, звук и т.д.)- Для обработки, передачи и хранения информации она преобразуется в аналоговые электрические сигналы, функциональные зависимости которых с возможной точностью повторяют соответствующие зависимости несущих информацию физических параметров.

Однако обработка, передача и хранение информации в аналоговой форме связаны с неизбежными искажениями из-за несовершенства технических устройств, помех и т.д., требует применения сложной и дорогостоящей техники.

Более прогрессивным является обработка, передача и хранение информации в цифровой форме - в виде последовательности импульсов определённой длительности и амплитуды, причём информация кодируется не величиной импульсов, а именно них последовательностью. Это значительно снижает требования к качеству технических устройств и в то же время повышает качество обработки информации. При этом возникает необходимость преобразования аналоговых сигналов в цифровые.

Наибольшее распространение получил способ преобразования аналогового сигнала в цифровой, основанный на диск ретизации сигнала во времени и квантования по уровню.

Дискретизация - процесс, при котором сигнал Ua(0 заменяется последовательностью коротких импульсов - отсчётов, величина которых равна значению сигнала в данный момент времени. Точность такого представления (возможность точного воспроизведения) зависит от интервала времени между отсчётами At. Согласно теореме Котельникова

Где Fmax - наибольшая частота спектра сигнала.

Квантование по уровню - представление величины отсчётов цифровыми сигналами. Для этого диапазон напряжения сигнала делится на 2^N интервалов.

Каждому интервалу присваивается № - разрядный двоичный код - номер интервала, записанный двоичным числом. Каждому отсчёту сигнала присваивается код интервала, в который попадает значение напряжения этого отсчёта.

Таким образом, аналоговый сигнал представляется последовательностью двоичных чисел, соответствующих величине сигнала в определённые моменты времени, то есть цифровым сигналом. При этом каждое двоичное число представляется совокупностью (последовательностью) импульсов высокого (1) и низкого (0) уровня.

Дискретизация и квантование сигнала выполняется специальными устройствами, аналога - цифровыми преобразователями (АЦП). Восстановление аналогового сигнала по цифровому выполняется цифро-аналоговыми преобразователями (ЦАП).