Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...
Топ:
Комплексной системы оценки состояния охраны труда на производственном объекте (КСОТ-П): Цели и задачи Комплексной системы оценки состояния охраны труда и определению факторов рисков по охране труда...
Выпускная квалификационная работа: Основная часть ВКР, как правило, состоит из двух-трех глав, каждая из которых, в свою очередь...
История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации...
Интересное:
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Дисциплины:
2017-06-13 | 386 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Операционные усилители
Усилители постоянного тока в виде микросхем, обладающих большим входным сопротивлением и высоким коэффициентом усиления (до 106), называются операционными усилителями.
Операционные усилители применяются в генераторах и стабилизаторах, активных фильтрах, аналого-цифровых и цифроаналоговых преобразователях, электронных аналоговых измерительных приборах, медицинской аппаратуре, для усиления слабых сигналов с технологических датчиков, например от термопары, преобразующей температуру в небольшую ЭДС.
У операционного усилителя два входа — неинвертирующий и инвертирующий. На них знак входного напряжения соответственно совпадает и противоположен знаку выходного напряжения.
Различают масштабирующий, суммирующий, дифференцирующий и интегрирующий усилители. Для выполнения этих операций необходимо ввести цепь обратной связи и соответствующие дополнительные элементы.
Рис. 2.1. Масштабируемый усилитель
В масштабирующем усилителе (рис. 2.1.) входное напряжение uвх умножается на постоянную величину k. Инвертирующий вход операционного усилителя ОУ, где входное напряжение противоположно по знаку выходному напряжению, помечают кружком ○. В данном случае операционный усилитель ОУ дополнен двумя резисторами Rвх и Rос. Через резистор Rвх входное напряжение uвх поступает на усилитель. По резистору Rос в цепи отрицательной обратной связи выходное напряжение ивых подается на вход усилителя. Поскольку входное сопротивление усилителя
очень велико, на входе ток i1 ≈ 0. Поэтому iвх ≈ –iос (рис. 2.1.). Напряжение u 1 намного меньше входного uвх и выходного uвых, так как коэффициент усиления весьма большой. Значит, iвх = uвх / Rвх, iос = uвых / Rос. Приравнивая друг к другу значения тока, можно найти, что
|
uвых = – (Rос / Rвх) uвх = –kuвх,
где k = Rос / Rвх. При k > 1 данный усилитель выполняет умножение, при k < 1 — деление.
На единственный вход суммирующего усилителя через несколько одинаковых резисторов Rвх поступают напряжения uвх1, uвх2,... Выходное напряжение
uвых = (Rос / Rвх)(uвх1 + uвх2 +...).
В дифференцирующем усилителе на входе включен конденсатор С вх, в цепи обратной связи — резистор Rос (рис. 1.2 а). Значения тока
iвх = Свх (duвх / dt), iос = uвых / Rос,
причем iвх = –iос. Выходное напряжение пропорционально первой производной входного:
uвых = RосCвх (duвх / dt).
Усилитель этого вида можно применять в качестве активного фильтра, не пропускающего на выход напряжение низких частот.
Интегрирующий усилитель (рис. 1.2 б), на входе которого включен резистор Rвх, а в цепи обратной связи — конденсатор Сос, производит интегрирование входного напряжения. Токи
iвх = uвх / Rвх, iос = C ос(duвых / dt),
и поскольку iвх = –iос, то выходное напряжение пропорционально интегралу от входного:
u вх = .
Такой усилитель применяется, например, в генераторе линейно изменяющегося напряжения для получения фазового сдвига на синусоидального напряжения и в качестве фильтра, не пропускающего напряжение высоких частот.
Операционные усилители — основа устройств, производящих сравнение аналоговых величин. Операционные усилители с нелинейными амплитудными характеристиками применяются также для возведения напряжения.
Рис. 2.2. Усилители:
а – дифференцирующий; б – интегрирующий
|
|
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!