Примеры построения аналоговых схем

На операционном усилителе

1. Инвертирующий усилитель(рис.17.8).

Рис.17.8. Инвертирующий усилитель

На инвертирующий вход подается U_вх через резистор R₁ и вводится параллельная отрицательная обратная связь по напряжению. Принимаем , тогда для узла 1. или . Т. к. , то

;

коэффициент усиления по напряжению. Для уменьшения погрешностей от изменения входных токов делают симметричными входы, выбирая резисторы

, ;

2. Неинвертирующий усилитель(рис.17.9) имеет последовательную отрицательную обратную связь по напряжению

коэффициент усиления по неинвертирующему входу (или )

Рис.17.9. Неинвертирующий усилитель

3. Инвертирующий сумматор (рис.17.10).

Рис.17.10. Инвертирующий сумматор

R_и= R_н

т. е. II II II

4. Дифференциальный усилитель (вычитатель) – (рис.17.11) предназначен для усиления разностных сигналов.

Рис.17.11. Дифференциальный усилитель

Если ; , то

Используется для построения источников опорного напряжения.

5. Интегратор(рис.17.12)широко распространен в аналоговых решающих и моделирующих устроиствах .

Рис.17.12. Интегратор

, т. е.

На основе интеграторов выполняют генераторы линейно изменяющихся напряжении. Коэффициент усиления

6. Дифференциатор

Рис.17.13. Дифференциатор

7. Компаратор 9рис.17.14)предназначен для сравнения величин двух сигналов . ОУ работает с положительной обратной связью.

Рис.17.14 Компаратор

ЛЕКЦИЯ 18 Импульсные устройства

Общие сведения

Это электронные устройства, в которых сигналы имеют форму импульсов. Они широко применяются в вычислительной, информационно-измерительной технике, телевидении, автоматике, промэлектронике. Преимущества импульсного режима перед непрерывным: 1) меньше потребление тока, т. е. выше КПД; 2) выше точность, надежность и скорость обработки информации; 3) больше пропускная способность и помехоустойчивость; 4) возможность использования однотипных элементов в интегральном исполнении. Импульсные сигналы могут иметь разнообразную форму (рис.18.1).

Рис.18.1. Формы импульсов

Они характеризуются следующими основными параметрами (рис.18.2):

U_maх – амплитуда импульса; t_и – длительность импульса; t_п– длительность паузы; Т – период; q = T/t_и – скважность (2-10 в автоматике и до 10 тыс. в радиолакации); t_ф− длительность фронта (во время нарастания импульса от 0,1U_maх до 0,9U_maх); t_C – длительность фронта (время спада импульса от 0,9U_maх до 0,1U_maх).

Рис.18.2.. Амплитуда и длительность импульса импульсных устройств

В состав многих импульсных устройств входят электронные ключи: диодные, транзисторные, тиристорные и др. Их работа характеризуется двумя состояниями: «включено» и «отключено» (высокий уровень сигнала и низкий уровень сигнала). Это позволяет использовать двоичную систему счисления для обработки информации.