- •Операц-ный усилитель (оу).Диф-ное напряжение. Синфазное напр-ие. Идеальный оу.Виды обратной св.
- •Использование параллельной отрицательной обратной связи. Инвертор,интегратор,дифференциатор, сумматор.
- •Использов-е последоват-й отриц-й обрат-й связи. Повтор-ль.
- •Дифференц-й усилитель на основе 1-го оу. Досто-а, недост-и.
- •Инструментальный усилитель. Достоинства, недостатки.
- •Напряжение смещения диф. Усилителя (третий вход).
- •«Идеальный диод» на основе оу. Достоинства, недостатки.
- •Выпрямитель на основе оу с параллельной отрицательной обратной связью.
- •Измеритель среднего значения переменного напряжения.
- •Фазочувствительный усилитель.Функциональная схема. Основные свойства.
- •Фазочувствительный усилитель. Пример реализации. Погрешности от несовершенства.
- •Погрешности от несовершенства ключей.
- •Структурная схема блока пит., назначение и описание её элементов.
- •Однополупериодный выпрямитель. Достоинства, недоста-и.
- •Двухполупериодный выпрямитель со средней точкой.
- •Мостовая схема двухполупериодного выпрямителя.
- •Сглаживающий фильтр.
- •Компенсационные стабилизаторы напряжения.
- •Стабилизаторы напряжения семейства 78хх, 79хх. Варианты использования. Основные технические характери-и.
- •Погрешности от наличия напряжения смещения оу. Способы компенсации.
- •Погрешности от входных токов оу. Способы компенсации.
- •Генератор прямоугольных колебаний на основе оу. Порядок расчета. Достоинства, недостатки
- •Варианты исполнения генератора прямоугольных колебаний.
- •Генератор треугольных колебаний. Расчетные соотношения.
- •Варианты исполнения генератора треугольных колебаний.
- •Генераторы синусоидальных колебаний. Общие соотношения. Баланс фаз, баланс амплитуд.
- •Генератор синусоидальных напряжений с последовательно-параллельной фазосдвигающей цепью. Расчетные соотношения.
- •Генератор синусоид. Колебаний с т-образной фазосдвигающей цепью. Расчетные соотношения.
- •Квадратурный генератор синусоидальных напряжений. Расчетные соотношения.
- •Примеры генераторов синусоидальных напряжений.
- •Использование лампы накаливания для обеспечения баланса амплитуд.
- •Использование диодов для обеспечения баланса амплитуд
- •Использование стабилитронов для обеспечения баланса амплитуд
- •Использование ару для обеспечения баланса амплитуд
- •Компараторы напряжения
- •Измерительные цепи для резистивных датчиков. Общие положения.
- •Мостовые измерительные схемы для резистивных датчиков
- •Активные мостовые схемы с наименьшим числом элементов
- •Активные мостовые схемы на основе одного оу и повышенной чувствительности
- •Активные мостовые схемы с использованием двух оу
- •Активная мостовая схема на основе двух оУи выходным усилителем с параллельной ос
- •Активная мостовая схема на основе 2-х оу и выходным усилителем с комбинированной обратной связью. Расчетные соотношения.
- •Влияние сопротивления проводов линии связи на погрешность преобразования
- •Трехпроводная линия связи. Основные соотношения
- •Трехпроводная линия связи. Примеры исполнения
- •Четырехпроводная линия связи. Функциональная схема. Примеры исполнения.
- •Шестипроводная линия связи для мостовой схемы. Компенсация влияния сопротивления проводов линии связи.
- •Шестипроводная линия связи для мостовой схемы с нулевым уровнем синфазной составляющей.
- •Аналоговые унифицированные сигналы. Преимущество токовых выходных сигналов.
Генератор треугольных колебаний. Расчетные соотношения.
Г енератор треуг. колебаний - устройство, вых.сигнал которого имеет вид линейно нарастающего и линейно спадающего период. напряжения.
Схема отличается от от генератора прямоуг. импульсов наличием интегратора на ОУ2. Число элементов тоже самое, что и ОУ2.
После подачи Uпит. конденсатор закорочен и на выходе ОУ2 0, а усилитель ОУ1 работает с полож. ОС. Т.к. интегратор изменяет полярность вх. напряжения на противоположную, то сравнение вых. напряжений интегратора и ОУ1 производится с использованием парал. сумматора – элементов , . За счёт использования интегратора, в качестве времязадающей цепи, на его выходе фор-ся линейно нарастающее/ спадающее напряжение, т.е. треугольное напряжение. ОУ1 работает как элемент сравнения. Сравниваются напряжения с выхода парал. сумматора (элементы , ) и нулевое напряжение или напряжения на неинверт. и инверт. входах ОУ1 – , .
Вывод расчётных соотношений: после подачи Uпит. вых. напряжение ОУ1 устан. на уровне . Напряжение на выходе интегратора (ОУ2) равно 0.
: .
, где .
: .
, откуда .
: , .
, .
: .
, с учётом предыд. выражения . При , , из ,найдем: .
. Если , то .
При , можно получить, что .
Т.е. номин. значение электрич. сопр-я резистора должно быть меньше номин. значения резистора , иначе напряжение на неинверт. входе не сравняется с напр-ем на инверт. и генератор не будет работоспособным.
Частота колебаний зависит от напряжения насыщения ОУ1, который зависит от сопротивления нагрузки, типа используемого усилителя и т.д.
R П изменяет длит-сть импульса и длит-сть паузы, не изменяя при этом скважности. В данном генераторе т.ж. можно фиксировать амплитуду ОУ1 с использованием фазочувств. выпрямителя, как и в схеме генератора прямоуг. колебаний Данный генератор можно рассматривать как генератор, формирующий одновременно два напряжения: на выходе ОУ1 – прямоугольное, на выходе ОУ2 – треугольное.
Варианты исполнения генератора треугольных колебаний.
Первая схема представляет собой генератор треугольных колебаний с амплитудой Еоп. Операционные усилители ОУ1 и ОУ2 представляют собой элементы генератора треугольных колебаний, а на ОУ3 реализован модулятор, формирующий напряжение для интегратора и для компаратора на основе ОУ1. Изменяя опорное напряжение модулятора, изменяется амплитуда треугольных колебаний с неизменной частотой.
Схема 2 представляет собой генератор треугольных колебаний, управляемых напряжением (преобразователь напряжение-частота). Уровень порога компаратора на ОУ1 задается ± напряжением насыщения, а время достижения этого порога напряжения – выходным напряжением на ОУ2. Оно определяется не только Rt и Ct , но и выходным напряжением на ОУ3, которое в свою очередь определяется Еоп. Чем больше опорное напряжение, тем больше генератор треугольных колебаний и меньше частота.
Генераторы синусоидальных колебаний. Общие соотношения. Баланс фаз, баланс амплитуд.
Генератор синусоид. колебаний - устройство, которое преобразует электрич. энергию источников питания в энергию незатухающ. колебаний синусоид. формы. Диапазон формирования частот -реализуются генераторы с использованием RC-элементов и усилителей. Любой генератор можно представить в виде двух элементов. Это усилитель и фазосдвигающая цепь (ФСЦ).
Для превращения первоначально возникших колебаний в незатухающие, необходимо на вход усилителя Ус подать часть выходного напряжения, превышающего вх. (или равное ему) по амплитуде и совпадающее с ним по фазе, т.е. охватить усилитель полож. ОС, при этом: - баланс амплитуд - баланс фаз
где , – коэф-т усиления на частоте генерации; , – фазовые сдвиги на частоте генерации.
Условие баланса амплитуд в чистом виде обеспечить сложно из-за темпер. и времен. флуктуаций , . Причём при условии амплитуда колебаний нарастает, при условии колебания не возникают, а возникшие спадают. Обычно после подачи напряжения питания обеспечивают , а по мере нарастания амплитуды обеспечивают с использ-ем нелин.элемента, либо автоматической системы поддержания баланса амплитуд.
Т. о., реальный генератор должен содержать кроме усилителя и фазосдвигающей цепи ещё и нелинейный элемент, обеспечивающий баланс амплитуд при возникших колебаниях.