рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Основные схемы включения операционных усилителей

Основные схемы включения операционных усилителей - Лекция, раздел Политика, Лекции 4 семестра по направлению 210700 На Низких И Очень Низких Частотах Вместо Lc-Фильтров Используют Arc-Фильтры. ...

На низких и очень низких частотах вместо LC-фильтров используют ARC-фильтры. Название фильтра определяется составляющими элементами А – операционный усилитель (активный элемент) , R – сопротивление, C – емкость. Таким образом, фильтр содержит только технологичные элементы микроэлектроники. В зависимости от схемы включения операционный усилитель (ОУ) может выполнять разнообразные операции над входным сигналом. Такие широкие функциональные возможности ОУ объясняются его высоким коэффициентом усиления (106 - 107) и большим входным сопротивлением (до 107 Ом и более).

Первой основной схемой включения операционного усилителя является инвертирующая схема, показанная на рис. 5.1, где комплексные сопротивления Z1 и Z2 могут быть по характеру какими угодно.

Рис. 5.1

В структурном обозначении ОУ отражены его свойства по усилению и входному сопротивлению. Входной сигнал подается на инвертирующий вход, обозначенный кружком. Отсюда следует название этой схемы включения. Комплексная передаточная функция по напряжению инвертирующей схемы, показанной на рис. 5.1, будет определяться следующим выражением

Hис(jω)=−Z2 / Z1. Таким образом, используя разнообразные сопротивления, можно получить самые различные передаточные функции этой схемы.

Другой основной схемой включения ОУ является неинвертирующая схема, приведенная на рис. 5.2.

 

Рис. 5.2

В этой схеме сигнал подается на неинвертирующий вход ОУ. Отсюда и название схемы.

Комплексная передаточная функция по напряжению неинвертирующей схемы будет определяться следующим выражением

Hнс(jω)=1+Z2 / Z1.

Использование различных комплексных сопротивлений в приведенной схеме позволяет получить устройства с самыми различными свойствами. Так, например, если оба сопротивления в неинвертирующей схеме резистивные, то приходим к схеме повторителя сигнала с коэффициентом усиления (1+R2/R1). При R2=0, R1=∞, получим схему идеального повторителя входного сигнала, показанную на рис.33.3

 

Рис. 5.3

Если оба сопротивления в инвертирующей схеме резистивные, то приходим к схеме инвертора с коэффициентом усиления −R2/R1.

Если в инвертирующей схеме будет Z1=R1, а Z2=jωC2, т.е. на месте второго сопротивления включена емкость, то приходим к схеме интегратора. Если емкость и сопротивление поменять местами, то получим схему дифференциатора. Эти схемы имеют вид, показанный на рис. 5.4

а) б)

Рис. 5.4

Комплексная передаточная функция интегратора, схема рис. 5.4,а, будет

.

Эта формула содержит оператор интегрирования .

Дифференциатор рис. 5.4,б имеет комплексную передаточную функцию следующего вида

.

Эта формула содержит оператор дифференцирования .

Можно легко найти АЧХ и ФЧХ схемы интегратора

, ,

где постоянная времени τ = RC.

и схемы дифференциатора

, ,

Рассмотрим пример решения тестового задания (ТЗ).

Необходимо определить амплитуду сигнала на выходе данной схемы (см. рис. 5.5) в милливольтах, если сигнал на входе 5|sin(30t)| мВ.

 

Рис. 5.5

Сравнивая схемы рис. 5.5 и рис. 5.4,б, видим, что данная схема является дифференциатором, причем постоянную времени легко определить. Находим τ = 10-3. Тогда сигнал на выходе дифференциатора будет равен производной от входного сигнала, который задан в условии ТЗ, умноженный на постоянную времени. В результате получим значение амплитуды сигнала Um= 10-3 ∙ 5∙ 30 = 150 мВ.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Лекции 4 семестра по направлению 210700

Тема спектральное представление колебаний.. лекция спектральное представление.. лекция спектральное представление непериодических сигналов будем..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Основные схемы включения операционных усилителей

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Спектральное представление негармонических периодических сигналов
В основе расчетов электрических цепей при периодических несинусоидальных или непериодических воздействиях лежат спектральные представления токов и напряжений. Спектр является важнейшей и единственн

Спектральное представление непериодических сигналов
Спектральный анализ периодических сигналов с помощью ряда Фурье может быть обобщен на случай непериодических сигналов. Среди непериодических сигналов наибольшее использование находят финитные сигна

Синтез фильтров по рабочим параметрам. Фильтры Баттерворта и Чебышева
Электрическим фильтром называют четырехполюсник, пропускающий электрические колебания в определенной полосе частот, называемой полосой пропускания (ПП) и не пропускающий электрические колебания в

Фильтры Баттерворта и Чебышева
Если в качестве функции фильтрации использовать полином Баттерворта , то получатся фильтры Баттерворта. При использовании в качестве функции фильтрации полиномов Чебышева

Лекция 4
Схемная реализация полиномиальных фильтров Синтез ФНЧ-прототипа ставит своей задачей найти схему фильтра и параметры всех его элементов. Схема включения нагруженного ФН

Дискретные и цифровые сигналы
Аналоговым (непрерывным во времени) называется такой сигнал, который описывается непрерывной функцией времени. Типичным аналоговым сигналом (точнее сообщением) является речь и изображение, гармонич

Преобразование формы сигналов
Процесс преобразования аналоговой формы сигнала в цифровую включает два этапа: дискретизацию во времени, рассмотренную в предыдущем разделе, и квантование по уровню. Если первая операция линейная,

Аналитическое описание дискретных сигналов
  Реально, при цифровой фильтрации, непрерывный сигнал s(t) описывается на интервале времени (0, Т0) совокупностью N отсчетов, следующих через интервал

Аналитическое описание цифровых электрических цепей
Центральной задачей обработки цифровых сигналов является цифровая фильтрация, которая осуществляется цифровым фильтром (ЦФ). ЦФ – является частным случаем цифровой ЭЦ. Таким образом, ЦФ – эт

Нерекурсивные цифровые фильтры
  Физически реализуемые алгоритмы дискретной фильтрации для формирования выходного дискретного сигнала могут использовать лишь предыдущие входные и выходные отсчеты. Если для

Синтез рекурсивных цифровых фильтров
Сигнал на выходе БИХ-фильтра во временной области определяется формулой дискретной свертки . Однако, поскольку алгоритм рекурсивный, то для формирования k-го отсчета выходн

Основы синтеза цифровых фильтров
Выражения для системных (передаточных) функций КИХ и БИХ фильтров позволяют получить самые разнообразные частотные характеристики фильтров. Однако необходимо учитывать, что принципиально невозможно

Анализ процессов в длинных линиях
  Линией называют пару проводов, соединяющих источник с приемником сигнала, предназначенных для передачи энергии сигнала на расстояние. Это важный частный случай цепей с распределенны

Отражение волн на конце линии и режим бегущих волн
  Напряжение и ток в любой точке линии можно рассматривать как результат наложения двух волн: падающей и отраженной, как это следует из выражения (8.2). Если знак в показателе экспоне

Линии без искажений и использование отрезков длинных линий
Линией без потерь называют линию, в которой можно пренебречь рассеянием энергии. В этом случае резистивные первичные параметры будут равны нулю, т. е. . Тогда вторичные параметры будут определяться

Линии без искажений и использование отрезков длинных линий
При подключении несогласованной резистивной нагрузки действующие значения напряжения и тока на выходных зажимах линии связаны соотношением: , тогда коэффициент отражения . В линии одновременно прис

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги