Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
шпора эпиу(ч2), 2ой семестр (Дробот) [5858 вопросов].docx
Скачиваний:
422
Добавлен:
15.06.2014
Размер:
12.45 Mб
Скачать

28. Интегрирующий усилитель на оу.

Интегрирующий усилитель (интегратор) строится на базе инвертирующего усилителя путем замены резистора обратной связи конденсатором и его часто называют интегратором Миллера. Схема интегратора приведена на рис. 11.12. Интегрирование используется при решении дифференциальных уравнений, обработке и генерировании электрических сигналов. Используя те же свойства идеального ОУ (KU→∞, Rвход→∞), что и для инвертирующего усилителя, получаем, что входной ток протекает через конденсатор в цепи обратной связи

Напряжение на конденсаторе UC и выходное напряжение усилителя изменяются по закону

Произведение RC называют постоянной времени интегратора и имеет размерность времени, что соизмеримо с размерност6ью сигнала действующего на входе интегратора. При подаче на вход интегратора скачка напряжения постоянной величины Uвх=const, напряжение на выходе Uвых=Uвxt/(RC) не зависит от коэффициента усиления ОУ. Конденсаторы, используемые в интеграторах, должны иметь малые токи утечки, чтобы обеспечивать достаточную точность интегрирования. На точность интегрирования оказывают влияние входной ток ОУ, который, протекая через конденсатор обратной связи С, заряжает его, а так же напряжение смещения, которое влияет на входное напряжение, изменяя его и также подзаряжая конденсатор. Для повышения точности интегрирования необходимо:

1. Использовать ОУ с низким напряжением смещения;

2. Выбирать ОУ с входными каскадами на полевых транзисторах;

3. Включать между неинвертирующим входом и землей резистор, шунтируя его иногда конденсатором.

Интеграторы широко применяются при создании генераторов линейно изменяющегося и синусоидального напряжений, точных фазосдвигающих устройств, обеспечивающих получение фазового сдвига напряжения величиной 90° с погрешностями минуты–десятки минут, а также в качестве фильтров низких частот.

29. Логарифмирующий усилитель на оу.

Схема логарифмирующего усилителя, представлена на рис. Логарифмический усилитель обеспечивает получение на выходе сигнала с переменной составляющей пропорциональной во времени логарифму переменной составляющей сигнала на его входе.

В этой схеме в цепь обратной связи включен нелинейный элемент – транзистор в диодном включении, для прямой ветви ВАХ которого справедливо выражение

Логарифмируя, получим

Для напряжения на выходе ОУ справедливо равенство

- тепловой потенциал, Iо – обратный ток насыщения перехода.

Выходное напряжение определяется падением напряжения на открытом эмиттерном переходе транзистора. Коллекторная нагрузка транзистора равна R1||Rвх ОУ и является высокоомной. Выходное напряжение будет отрицательным при положительном входном напряжении. Для получения положительного выходного напряжения при отрицательном входном необходимо в цепи обратной связи использовать транзистор p–n–p типа. Для построения двухстороннего логарифмирующего устройства в цепи ОС необходимо включать параллельно два транзистора различных типов проводимости.

30. Антилогарифмирующий усилитель на оу.

Это устройство, у которого выходное напряжение пропорционально во времени антилогарифму входного напряжения. Для нахождения по значению логарифмов исходных величин необходимо найти значение экспоненциальной функции от

логарифма . Антилогарифм определяется как экспонента логарифма. Для выполнения этой операции на входе ОУ включается транзистор, а в цепи ОС резистор, как

показано на рис. 11.20. Так как ток в цепи коллектора связан с током эмиттера следующей зависимостью , а напряжение на выходе Uвыx = RIoc = –RIK, то величина выходного напряжения равна

Для получения положительного выходного напряжения при отрицательном входном, на входе схемы необходимо включать транзистор n–p–n типа. Входное сопротивление антилогарифмического усилителя мало и определяется сопротивлением открытого транзистора (эмиттерного перехода).