Интегрирующий усилитель

Рис. 8

Это устройство, в котором входное и выходное напряжения связаны соотношением:

U _вых = К × .

Простейшие интегрирующие цепи (например, RC -цепи) выполняют эту операцию со значительными погрешностями, причем с повышением точности интегрирования существенно уменьшается уровень выходного сигнала. Схема интегрирующего усилителя на ОУ приведена на рис. 8. Если ОУ считать идеальным, то можно записать U _вх = R₁ × I _вх и U _вых = U _с, а учитывая, что I _вх = I _ос = С , то получим .

Следовательно

U _вых = ,

где RC = t - постоянная времени интегрирующего усилителя.

Коэффициент передачи интегрирующего усилителя имеет вид:

К (jw) = = (jwt)^-1 = К (w) × е ^{jj (w)},

где К (w) = (wt) – АЧХ, j (w) = – – ФЧХ интегрирующего усилителя.

Задание на РГР

Необходимо найти в справочнике соответствующий варианту тип ОУ (см. таблицу) и выписать электрические параметры.

Задача 1

Дана схема неинвертирующего усилителя на ОУ (рис.5). Входной сигнал имеет гармоническую форму: . Период колебаний Т ₁ приведён в таблице.

- вычислить коэффициент усиления неинвертирующего усилителя К _неин;

- определить напряжение на выходе U _вых;

- определить динамический диапазон входного и выходного напряжений;

- определить величину сопротивления R ₂

- нарисовать электрическую схему, амплитудную характеристику, временные диаграммы входного и выходного напряжений.

Задача 2.

Дана схема инвертирующего усилителя на ОУ (рис.6). Входной сигнал имеет гармоническую форму .

- вычислить коэффициент усиления инвертирующего усилителя К _инв;

- определить напряжение на выходе U _вых;

- определить динамический диапазон входного и выходного напряжений;

- определить величину сопротивления R ₂

- нарисовать электрическую схему, передаточную характеристику, временные диаграммы входного и выходного напряжений.

Задача 3.

3.1. Дана схема дифференцирующего усилителя (Рис.7).

- нарисовать электрическую схему;

- определить коэффициент передачи дифференцирующего усилителя для заданных R _ос и С;

- рассчитать и построить АЧХ коэффициента передачи усилителя (масштаб по оси частот логарифмический).

3.2. На вход дифференцирующего усилителя, действует прямоугольный импульс положительной полярности амплитудой U₀, длительностью t. Нарисовать временные диаграммы входного и выходного сигналов.

Задача 4.

4.1.Дана схема интегрирующего усилителя (Рис.8).

- Определить коэффициент передачи;

- рассчитать и построить АЧХ коэффициента передачи усилителя (масштаб по оси частот логарифмический).

4.2. Нарисовать временные диаграммы входного и выходного сигналов дифференцирующего усилителя, считая входной сигнал прямоугольным импульсом положительной полярности амплитудой U₀, длительностью t.

Таблица

Вариант №	Тип ОУ	R1 кОм	Rос кОм	Um мВ	φ	±Eп, В	R1, Rос кОм	C, мкФ	t мс	T1 мс	U0, мВ
	К140УД1
	К140УД7
	К140УД8
	К140УД9
	К140УД10
	К140УД11
	К140УД12
	К140УД14
	К140УД17
	К140УД18
	К140УД20							0.9
	К140УД9							0.8
	К140УД1							0.7
	К140УД7							0.6
	К140УД20							0.5
	К140УД12							0.4
	К140УД14							0.3
	К140УД9							0.2
	К140УД6							0.1
	К140УД7
	К140УД8
	К140УД12
	К140УД14
	К140УД9
	К140УД6
	К140УД7

Дата добавления: 2015-05-06