Модуляторы на основе схем с ОУ.

 

Дискретный фазовый модулятор. Операционный усилитель в схеме модулятора(рис. 7.28) меняет знак коэффициента усиления в зависимости от полярности управляющего напряжения. Когда управляющий сигнал имеет отрицательную полярность, транзистор VT закрыт. Сигнал поступает на обавхода ОУ, который работает в этом случае как повторитель. Коэффициент усиления будет равен1. При положительном управляющем сигнале транзистор VT1 открывается. Неинвертирующий вход усилителя в этом случае оказывается заземленным. Входной сигнал теперь поступает только на инвертирующий вход. Следовательно, коэффициент усиления будет равен— 1.

Амплитуда допустимого входного сигнала определяется допустимыми параметрами ОУ. Управляю-щий сигнал отрицательной полярности должен превышать амплитуду входного сигнала. В противном случае отрицательная полярность входного сигнала откроет переход база— эмиттер транзистора VT1 и на выходе появится искаженный сигнал.

Фазовый модулятор на ОУ . В основу фазового модулятора(рис729, а) положена RС-цепь, подключенная к неинвертируюшему входу ОУ Независимо от частоты входного сигнала амплитуда выходного сигнала остается постоянной. ФазорегулируемаяRС-цепочка построена на конденсаторе С1и сопротивлении полевого транзистора. Зависимость фазы выходного сигнала от управляющего напряжения в затворе полевого транзистора показана на рис. 7.29, 6. Следует иметь в виду, что при фазовых сдвигах близких к90°, могут возникнуть нелинейные искажения в выходном сигнале, если амплитуда входного сигнала более100 мВ

Модулятор на полевом транзисторе и ОУ. Модулятор(рис. 7.30) построен на ОУ, ко входам которого подводится гармонический сигнал. Переключение фазы выходного сигнала осуществляется с помощью полевого транзистора VT1, который может находиться в открытом или закрытом состоянии. Управление полевым транзистором осуществляется транзистором VT2. При нулевом напряжении в базе транзистора VT2 полевой транзистор закрыт. Положительное управляющее напряжение открывает транзистор VT2. В затворе полевого транзистора будет нулевой потенциал, который является для него открывающим.

При закрытом полевом транзисторе входной сигнал поступает на инвертирующий вход ОУ. Коэффициент усиления усилителя определяется резисторами R3 — R5. Когда полевой транзистор открыт, входной сигнал поступает на оба входа. Однако, поскольку неинвертирующий вход имеет сигнал в два раза больше, чем сигнал на инвертирующем входе, то на выходе будет существовать сигнал, совпадающий по фазе с входным сигналом. Общий диапазон изменения фазы выходного сигнала составляет180°.

Рис. 6. Амплитудный модулятор на основе ПТ и ОУ

Демодуляторы на основе схем с ОУ.

 

С помощью интегральных ОУ реализуются демодуляторы повышенной точности для УПТ — МДМ.

Схемы демодуляторов среднего ( а ) и пикового ( б ) значений с операционными усилителями

Благодаря глубокой отрицательной обратной связи во много раз сокращается начальный (квадратичный) участок детекторной характеристики диодов и такие демодуляторы успешно работают в широком динамическом диапазоне, достигающем 60 — 80 дБ.

 

UВЫХ(t)

ЧМ

S2(t)

S1(t)

 

Рис. 3. Фазовый демодулятор

Рис. 4. Частотный демодулятор

 

 

Логарифмический и антилогарифмический усилители.

 

Логарифмический усилитель

Логарифмический усилитель имеет нелинейную амплитудную характеристику (рисунок 12), соответствующую логарифмической зависимости выходного напряжения от входного U_вых = log( U_вх ). Такой усилитель иногда применяется в тех случаях, когда необходимо уменьшить динамический диапазон усиливаемых сигналов, так как он усиливает сигналы малой амплитуды с большим коэффициентом усиления, чем сигналы большой амплитуды.

Рисунок 11. Амплитудная характеристика логарифмического усилителя

 

Логарифмический усилитель обычно выполняется на основе инвертирующего усилителя на ОУ, в котором в качестве элемента обратной связи применяется нелинейный элемент, имеющий логарифмическую вольтамперную характеристику – диод (рисунок 12, а).

 

Рисунок 12. Логарифмический (а) и антилогарифмический (б) усилители на основе ОУ

 

Напоминаем, что зависимость тока диода I_д от падения напряжения на нем U_д описывается выражением

,

где I₀ – тепловой ток диода; j _Т – температурный потенциал (примерно равный 0, 025 В).

 

На основании (3) и (4) имеем

I_д = I_вх = U_вх / R и U_вых = – U_д,

Откуда . (26)

⇐ Предыдущая3456789101112Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. А. В. Петровский разработал следующую схему развития групп. Он утверждает, что существует пять уровней развития групп: диффузная группа, ассоциация, кооперация, корпорация и коллектив.
2. Аксонометрическая схема стояка водоотведения и выпуска
3. Анализ и оценка инвестиций в реальные активы на основе дисконтированного потока денежных средств. Чистая приведенная стоимость (NPV) проекта.
4. АНАЛИЗ ПЛАТЕЖЕСПОСОБНОСТИ НА ОСНОВЕ АБСОЛЮТНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЛИКВИДНОСТИ
5. Анализ состояния оборудования, эффективности работы элементов технологической схемы
6. Анализ функциональной схемы, получение ЧМ колебаний.
7. Аппроксимация на основе специальных рядов
8. Б. Гарантия неприкосновенности границы между Францией, Бельгией и Германией, достигнутая на Локарнской конференции 1925 г.
9. Базовые схемы включения операционных усилителей
10. В основе работы рычажных весов лежит «принцип рычага».
11. Вертикальные маркетинговые схемы распределения
12. Влияние индуктивности рассеяния трансформатора на форму выпрямленного напряжения в 3-х фазной схеме выпрямителя с нулевым выводом