Фазовращатель. Усилитель переменного напряжения

Усилитель переменного напряжения

Питание ОУ от одного источника

Усилитель сигнала фотоприемника

Схемы с инвертированием по выбору

Верхнее положение ключа:

Нижнее положение ключа:

Усовершенствованная схема:

S разомкнут:

S замкнут:

Создаем искусственную среднюю точку.

Недостаток: в зависимости от полярности напряжения на Rн оно подключается как бы параллельно к Rд1 и Rд2 и уменьшает их величину относительно общей точки, что в свою очередь приводит к уменьшению соответствующего напряжения питания и увеличению противоположного. С целью устранения этого недостатка можно использовать стабилитроны, что позволяет сделать ток через них только в 1,5 раза большим максимального тока нагрузки, а не в 10 раз, как в предыдущем случае.

Если неинвертирующий вход не используется по назначению, на него можно подать половину напряжения питания, выведя таким образом ОУ в линейный режим. На выходе и инвертирующем входе также будет присутствовать постоянное напряжение, равное Uп/2. Для исключения протекания постоянной составляющей через генератор и нагрузку мы включаем последовательно с ним С1 и С2. Разработаны также специализированные ОУ и компараторы, предназначенные для питания от одного источника. Их ДУ выполнен на p-n-p транзисторах, что позволяет подавать на входы синфазные напряжения на 0,3В более отрицательные, чем (-Uп). Uвых может составлять 0,1В.

Позволяет регулировать фазовый сдвиг между входным и выходным синусоидальным сигналом от 0 до 180°.

Формирователи и генераторы импульсных сигналов на ОУ. Компараторы, триггеры Шмитта. Генераторы линейно-измеряющегося напряжения на ОУ

Компаратор (без гистерезиса) – устройство сравнения двух сигналов. Компаратор изменяет скачком уровень выходного сигнала, когда непрерывно изменяющийся во времени выходной сигнал становится выше или ниже определенного уровня.

Компараторы бывают цифровые и аналоговые (сравнивает напряжения).

В усилителях на ОУ ООС сводит разницу напряжений между входами к значению, не превышающему 1 мВ, т.е. защищать транзисторы ДУ ОУ от перенапряжений не требуется. В нелинейных устройствах (компараторы, триггеры, генераторы) разность напряжений между входаи, а значит и между базами ДУ может превысить максимально допустимую. Иногда такая защита встроена в ОУ, если нет – ее можно предусмотреть при разработке схемы путем включения между входами кремниевых диодов. При напряжении менее 1 мВ между входами они надежно закрыты и не влияют на работу схемы. При напряжении ∆U до 0,6 В они приоткрываются и не дают разнице напряжений между входами превысить этого значения, чем защищают транзисторы ДУ.

Часто на одном входе компаратора фиксированное U_вх. Компаратор сравнивает входные напряжения и усиливает их разность с К_и = 10⁴ -10⁵. Т.е. при малейшем превышении одного сигнала над другим на выходе получаем max сигнал положительной или отрицательной полярности. Благодаря высокому коэффициенту усиления схема переключается при очень малой величине разности напряжений, поэтому она пригодна для сравнения двух напряжений с высокой точностью.

Работа компаратора при сравнении двух напряжений поясняется диаграммой:

С целью увеличения быстродействия в специа-лизированные компараторы (СА) вводят дополнительные форсирующие Re цепочки, которые могут приводить к возникновению нелинейности при работе ОУ, что несущественно для компаратора. Т.е. ОУ может работать как компаратор.

Недостаток компаратора: недостаточно чёткое срабатывание при медленно изменяющихся и защищённых входных сигналах.

Дата добавления: 2014-01-04