Лекция № 18.
1.Генераторы импульсов на операционных усилителях.
Преобразователь напряжение – время, преобразователь напряжение – частота.
Генератор прямоугольных импульсов.
Строится на базе ОУ в режиме компарирования.
R
RН
R2
R1
Рис.18.1.
Uвых 
Uвых+ max
t
Uвых- min
U+
t
U-
(Uc)
t
Рис.18.2.
У симметричного мультивибратора tU = tф.
Uc(t)
= Uc(
)
– [Uc(
)
– Uc(0)]
;
Uc(0)
= Uвыхmax
;
Uc(
)
= Uвыхmax;
Следовательно,
tU
= τln
(1 + 2
);
f
= 
;
<= 0.5;
Обычно R1 = R2.
Частота генерирующих импульсов не зависит от параметров ОУ, что обуславливает ее высокую стабильность.
R = R1 || R2 чтобы ошибка компарирования была меньше;
Ток
на входе: Iвых
= Uвыхmax(
)
<= Iвыхmax;
Скважность:
Q
= 
;
Для меандра Q = 2 (R1 = R2).
Управляемые мультивибраторы.
Простейший преобразователь напряжение – частота.
Управляемые мультивибраторы – мультивибратор, в котором с помощью входного напряжения осуществляется управление частотой автоколебаний.
R2
R1
U-
U+ Uвых
R4
R3
Рис.18.3.
Заряд конденсатора осуществляется от внешнего сигнала через сопротивление R1. При этом на выходе устанавливается напряжение положительного ограничения Uвых = U+ выхmax , диод закрыт. Это продолжается до тех пор, пока U- = U+.
Диод открывается и происходит разряд конденсатора.
Чем выше входной сигнал, тем скорее напряжение на конденсаторе достигает значения U+ , тем меньше длительность импульса и выше частота.
Происходят автоколебания, частота которых зависит от Uвх .
ПНЧ
T1
T2
tп
Рис.18.4.
tп – время паузы;
Uвх
> Uвыхmax
;
Функциональные генераторы (многофункциональные).
R2
С
ДА1 ДА2
R3
Рис.18.5.
Устройство на ДА1, ДА2 представляет собой интегратор.
Uвых2
Uвых1 
Рис.18.6.
Um2 
tпр
tобр
Рис.18.7.
Вместо R3 ставим следующее:
R3”
R3’
Рис.18.8.
R’3* C >> R”3* C;
Генератор пилообразного напряжения.
Они используются для создания развертки электронного луча на экране осциллографа, получения временных задержек временных сигналов, модуляции импульсов.
ГПН построен на интеграторе.
Епит
C
R1 R3
V
Uвх
Uвых
R2
Рис.18.9.
Интегрирующая RC-цепочка включена в ООС. ГНП управляется импульсами положительной полярности. Эти импульсы подаются на катод диода, анод которого соединен с неинвертирующим входом. На инвертирующий вход подано опорное напряжение Uоп .
Uвх
tпр
t
U-
γЕпит
t
Uвых
Епит+
t
Епит-
tпр tобр
Рис.18.10
𝛾 =
;
Параметры пилообразного сигнала:
1)амплитуда;
2)частота;
3)коэффициент нелинейности.
Kн
=
.
Это не автоколебательный генератор. Он требует входного сигнала питания.