Импульсные устройства

Операционные схемы (ОС).

На основе ОУ можно сделать ряд устройств с особыми свойствами:

1. интегрирующий усилитель (интегратор)

В ТАУ он называется И-регулятор.

Если в инвертирующем усилителе резистор R2 заменить конденсатором, то получим интегратор:

По первому закону Кирхгоффа: .

.

Данное устройство выполняет алгебраическую операцию интегрирования.

2. дифференцирующий усилитель (дифференциатор).

Если в инвертирующем У резистор R1 заменить конденсатором, то получим дифференциатор.

По закону Кирхгоффа: .

Таким образом, это устройство выполняет операцию дифференцирования.

3. сумматор.

В соответствии с первым законом Кирхгоффа: .

Закон Ома: .

По второму закону Кирхгоффа:

Импульсные устройства относятся от рассмотренного выше устройства дискретного действия. В импульсных устройствах сигналы (I, U) представляют собой импульсы. В электронике очень часто применяют прямоугольные импульсы. Импульсы характеризуют следующими параметрами:

U_m – амплитуда импульса

t_Н – длительность импульса

t_П – длительность паузы

T = t_Н + t_П – период

– скважность

Ряд импульсных устройств можно создать на основе операционных усилителей:

1. Компараторы – устройство, предназначенное для сравнения двух напряжений: входного и опорного. Опорным напряжением может быть: «+», «–». В импульсных устройствах входные напряжения составляют единицы-десятки и более вольт, поэтому в них используют не линейный режим операционного усилителя, т.е. участки передаточных характеристик, на которых выходное напряжение не зависит от входного. Операционный усилитель без обратной связи является компаратором, опорное напряжение которого = 0.

, где К – коэффициент операционного усилителя.

Исходя из передаточной характеристики: , при , при U_вх

2. Компаратор с положительным опорным напряжением.

, при U_ВХ > U_ОП

, при U_ВХ < U_ОП

т.о. при введении опорного напряжения, передаточная характеристика усилителя переместилась параллельно самой себе, в положительном направлении, на значение = опорному напряжению.

Если изменить полярность опорного напряжения, то передаточная характеристика сместится в отрицательном направлении. Изменение выходного напряжения от «+»max, к «-»max, будем называть выключением компараторов; а если наоборот, то включением. Т.о. в компараторах: напряжение включения и выключения равны между собой.

Дата добавления: 2015-06-04