Формирователи управляющих напряжений для фазочувствительных выпрямителей: принцип построения, принцип работы, область применения.

Недостатки ФУН:

1. При использовании реальных ОУ выход из насыщения требует времени. Поэтому моменты перехода через 0 входного сигнала не совпадает с моментом перехода через 0 выходного сигнала. Последний запаздывает.

2. При недостаточном К_ус и зашумлённом входном сигнале на выходе ОУ наблюдается многократное переключение.

Триггер Шмидта или компаратор с ПОС (с гистерезисом).

Сущность работы триггера Шмидта заключается в том, что при первом переключении выхода ОУ изменяется уровень порога переключения. При этом, последующие изменения (в зоне прохождения порогов) не сказываются на уровне выходного сигнала, если изменение меньше, чем изменение уровня порога.

Усилитель-ограничитель ОУ в насыщение не входит.

Усилитель-ограничитель формирует на выходе сигналы амплитудой с повышенной скоростью нарастания против входного сигнала в моменты времени перехода через 0. При этом, так называемая, «гребёнка» существенно сужается. Триггер Шмидта служит для быстрого переключения при невысоком входном напряжении.

Гистерезис должен быть меньше, чем (иначе не будет переключения). При таком построении схемы удаётся добиться максимальной синхронности моментов перехода через 0 и

Дифференциальный усилитель на основе одного операционного усилителя: принцип работы, область применения, основные расчётные соотношения. Достоинства и недостатки.

Под дифференциальным усилителем понимается устройство, позволяющее в заданное число раз усилить разность входных напряжений. Простейшая схема дифференциального усилителя представлена на рис.1.

Рис.1. Дифференциальный усилитель на основе одного ОУ

В данной схеме входные напряжения подаются на два входа ОУ. Найдем при каких соотношениях резисторов данная схема превращается в дифференциальный усилитель.

Поскольку данная схема линейная воспользуемся методом наложения для вывода выходного напряжения. Закоротим источник и найдем , затем закоротим и найдем . Выходное напряжение будем искать в виде:

Очевидно, что при ,

а при .

При определенных соотношениях резисторов коэффициенты при и будут одинаковыми. Это справедливо при выполнении равенства

или .

Тогда для простоты , , коэффициент усиления .

К достоинствам схемы следует отнести простоту.

К недостаткам относятся: высокие требования к согласованию сопротивлений резисторов; невозможность подстройки коэффициента усиления одним резистором; разное входное сопротивление для источников и .

Преобразователь «напряжение-ток»: принцип работы, область применения, основные расчётные соотношения.

В ряде случаев необходимо иметь источник тока, пропорциональный входному напряжению. Например, для питания датчиков, для передачи информации на значительные расстояния и пр. Такие схемы получили также название " преобразрватели " напряжение-ток" " (ПНТ).

На рис. 1 представлена схема преобразователя разности двух напряжений в ток на основе дифференциального усилителя (ОУ1) и повторителя напряжения (ОУ2).

U_вых₁

Рис.1. Преобразователь " напряжение-ток" на основе дифференциального усилителя (ОУ1) и повторителя напряжения (ОУ2)

В данной схеме ток нагрузки протекает по последовательно соединённым резисторам и . Его можно выразить следующим образом:

Напряжение – выходное напряжение дифференциального усилителя будет равно:

где n – коэффициент усиления дифференциального усилителя.

Подставляя в выражение для значение , можно получить:

Из полученного выражения видно, что ток нагрузки не зависит от сопротивления нагрузки, а определяется только разностью входных напряжений и сопротивлением резистора . Поэтому схемы ПНТ в идеале обладают бесконечным выходным сопротивлением (R_вых= ∞ ). В случае нулевого значения одного из напряжений, схема представляет собой обычный (не дифференциальный) преобразователь " напряжение-ток"

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 5 6 78