Студопедия — Теория усилителей. Схема
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Теория усилителей. Схема






Основная масса современных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств выполняется на специализированных микросхемах – операционных усилителях(условное графическое обозначение и примеры реализации приведены на рис. 6.3).

Операционный усилитель (ОУ) – унифицированный многокаскадный усилитель постоянного тока, выполненный на интегральной схеме и удовлетворяющий следующим требованиям к электрическим параметрам:

- коэффициент усиления по напряжению стремится к бесконечности (KU → ∞);

- входное сопротивление стремится к бесконечности (RВХ → ∞);

- выходное сопротивление стремится к нулю (RВЫХ → 0);

41- если входное напряжение стремится к нулю, то выходное напряжение также равно нулю (UВХ = 0 → UВЫХ = 0);

- бесконечная полоса усиливаемых частот (fВ → ∞)

Являясь, по существу, идеальным усилительным элементом, ОУ составляет основу всей аналоговой электроники, что стало возможным в результате достижений современной микроэлектроники, позволившей реализовать достаточно сложную структуру ОУ в интегральном исполнении на одном кристалле и наладить массовый выпуск подобных устройств. Все это позволяет рассматривать ОУ в качестве простейшего элемента электронных схем подобно диоду, транзистору и т.п.

Рис. 6.3. Операционный усилитель: обозначение на схемах и реальные устройства

Основные типы схем на базе ОУ:

Инвертирующий усилитель. Подключив звено отрицательной обратной связи (ООС), состоящее из двух резисторов (делителя) R1 и Roc между выходом и инвертирующим входом, и соединив неинвертирующий вход ОУ с общей точкой, получим инвертирующий усилитель (рис. 6.4).

 
 

 


Рис. 6.4 Схема инвертирующего усилителя на ОУ

 

Зависимость выходного напряжения от входного сигнала (статическая амплитудная характеристика) такого усилителя рассчитывается по формуле:

, (6.1)

где: R 1 и R ос – сопротивления, определяющие коэффициент усиления инвертирующего усилителя.

Из формулы следует, что при значении R ос = R 1, амплитудная характеристика инвертирующего усилителя принимает следующий вид:

. (6.2)

Модель инвертирующего усилителя в среде Multisim (рис. 6.5):

Рис. 6.5. Инвертирующий усилитель

Рис. 6.6. Показания осциллографа, подключенного ко входу и выходу инвертирующего усилителя

Неинвертирующий усилитель. Схема неинвертирующего усилителя представлена на рисунке 6.7.

 

 

 
 

 

 

 

 


Рис. 6.7. Схема неинвертирующего усилителя на ОУ.

 

Амплитудная характеристика неинвертирующего усилителя на ОУ рассчитывается по следующей зависимости:

, (6.3)

где: R 1 и R ос – сопротивления, определяющие коэффициент усиления неинвертирующего усилителя.

Из формулы следует, что при значении R ос = 0, амплитудная характеристика принимает следующий вид:

. (6.4)

Модель инвертирующего усилителя в среде Multisim (рис. 6.8):

Рис. 6.8. Неинвертирующий усилитель

Рис. 6.9. Показания осциллографа, подключенного ко входу и выходу неинвертирующего усилителя

Дифференциальный усилитель. Усиливает разность двух входных напряжений на соответствующих входах Uвх 1 и Uвх 2 и подавляет на них синфазный (одинаковый) сигнал помехи.

 

 
 

 

 


Рис. 6.10 Схема дифференциального усилителя на ОУ.

 

Амплитудная характеристика дифференциального усилителя на ОУ рассчитывается по следующей зависимости:

, (6.6)

где: R 1 и R ос – сопротивления, определяющие коэффициент усиления дифференциального усилителя.

 

При этом должно соблюдаться условие:

(6.7)

Модель инвертирующего усилителя в среде Multisim (рис. 6.11):

Рис. 6.11. Дифференциальный усилитель

Рис. 6.11. Показания осциллографа, подключенного ко входу и выходу дифференциального усилителя







Дата добавления: 2014-11-12; просмотров: 9602. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Картограммы и картодиаграммы Картограммы и картодиаграммы применяются для изображения географической характеристики изучаемых явлений...

Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...

Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Различие эмпиризма и рационализма Родоначальником эмпиризма стал английский философ Ф. Бэкон. Основной тезис эмпиризма гласит: в разуме нет ничего такого...

Индекс гингивита (PMA) (Schour, Massler, 1948) Для оценки тяжести гингивита (а в последующем и ре­гистрации динамики процесса) используют папиллярно-маргинально-альвеолярный индекс (РМА)...

Методика исследования периферических лимфатических узлов. Исследование периферических лимфатических узлов производится с помощью осмотра и пальпации...

Вопрос. Отличие деятельности человека от поведения животных главные отличия деятельности человека от активности животных сводятся к следующему: 1...

Расчет концентрации титрованных растворов с помощью поправочного коэффициента При выполнении серийных анализов ГОСТ или ведомственная инструкция обычно предусматривают применение раствора заданной концентрации или заданного титра...

Психолого-педагогическая характеристика студенческой группы   Характеристика группы составляется по 407 группе очного отделения зооинженерного факультета, бакалавриата по направлению «Биология» РГАУ-МСХА имени К...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.014 сек.) русская версия | украинская версия