Простейший инвертирующий усилитель

Для точки А: I_R₁+I_R₂=0; I_R₁=Uвх/R1; I_R₂=Uвых/R2;

K=Uвых/Uвх; I_R₁=-I_R₂; Uвх/R1=-Uвых/R2; k=-R2/R1.

На базе этих двух схем могут быть построены различные устройства преобразования сигналов. Если используются резисторы и конденсаторы в схемах, то такие схемы будут схемами линейного преобразования. Если используются какие-либо нелинейные элементы, например, диод, то такие схемы будут схемами нелинейного преобразования.

Сумматор

Суммирует несколько напряжений, при этом сумма на выходе инвертирована

2. Операционные усилители: основные параметры и схемы включения. Устройства обработки информации на базе ОУ: сумматор, вычитающее устройство, интегратор, дифференциатор.(стр3)

Вычитатель (дифференциальный усилитель)

Предназначен для получения разности двух напряжений, при этом каждое из них предварительно умножается на некоторую константу, которая задается резисторами.

Интегратор

Интегрирует инвертированный входной сигнал по времени.

Uunit - входное напряжение в момент времени t=0.

Интегратор можно использовать как фильтр нижних частот.

Так же устройство предназначено для преобразования прямоугольного сигнала в пилообразный.

Дифференциатор

Дифференцирует инверсный входной сигнал по времени.

Используется как фильтр верхних частот и для преобразования пилообразного сигнала в прямоугольный.

3. Операционные усилители: основные параметры и схемы включения. Устройства обработки информации на базе ОУ: масштабный усилитель, компаратор, логарифматор, экспоненциатор.

(Первую часть вопроса смотри в вопросе №2)

Масштабный усилитель

Если k=1, то это повторитель.

Компаратор

Устройство для сравнения двух входных сигналов.

Логарифматор

Это устройство для получения натурального логарифма от инверсной входной величины.

Uт - температурный потенциал.k - постоянная Больцмана.

Т - температура, К.g - заряд электрона.

Температурный потенциал характеризует работу диода в определенных внешних условиях. I0 - тепловой ток диода. N - коэффициент пропорциональности.

Экспоненциатор

При помощи использования различных комбинаций преобразователей можно строить схемы различных математических выражений, например: F(x1,x2,x3)=x1+2*x2*x1-ln(x3)

4. Устройства обработки информации на базе ОУ: ограничители, активные фильтры.

Ограничители

Ограничители - устройства, выходной сигнал которых до некоторого времени повторяет входной, а затем остается неизменным. Передаточная характеристика таких устройств:

Ограничители бывают:

- по минимуму - пропускают все, что выше какого-то порогового значения;

- по максимуму - пропускают все, что ниже какого-то порогового значения;

- двусторонние - имеют определенную полосу пропускания.

U1 - идеальная характеристика.

Режимы работы схемы:

- когда диод закрыт - K=-R2/R1=K1;

- когда диод открыт - K=K2=-R2R3/(R2+R3)*1/R1.

Если R3<<R2, то Uвых=Uвх*R3/R4+U_VD^пр*(R3/R4+1).

Активные фильтры на ОУ

Имеют преимущества над пассивными. В зависимости от того, какую частоту пропускают, подразделяются на:

- фильтры нижних частот;w=2Pi*f; w_r=1/R₂C; w_r - частота, после которой наблюдается затухание сигнала.

- фильтры верхних частот;

w_r=1/R₁C

Если объединить обе схемы, то мы получим полосовой фильтр.

5. Цифро-аналоговые преобразователи: назначение, основные характеристики. ЦАП с поразрядно взвешенными сопротивлениями.

Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 477; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 123 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!