Инвертирующий усилитель

Входной и выходной сигналы инвертирующего усилителя сдвинуты по фазе на 180°. Изменение знака выходного сигнала относительно входного создается введением по инвертирующему входу ОУ с помощью резистора R_ос параллельной обратной связи по напряжению. Неинвертирующий вход связан с общей точкой входа и выхода схемы (заземляется). Входной сигнал подается через резистор R₁ на инвертирующий вход ОУ.

Благодаря высокому коэффициенту усиления усилителя без ОС для изменения выходного напряжения усилителя во всем рабочем диапазоне достаточно весьма малого значения Uз (обычно U_вых.max < U_и.п.).

Если на схему подать положительное входное напряжение U_вх, то U_q станет положительным и выходной потенциал начнет снижаться. Выходное напряжение будет меняться в отрицательном направлении до тех пор, пока напряжение на инвертирующем входе в точке А не станет почти нулевым: U_q = U_вых / Kоу >> 0.

Таким образом, R₁ и R_ос действует как делитель напряжения между U_вых и U_вх и U_вых / U_вх = R_ос / R₁.

Точка А называется потенциально заземленной, поскольку потенциал почти равен потенциалу Земли,так как U_q >> 0.

Если принять R_вх.оу и входной ток ОУ I_оу = 0, то

IR₁ = (U_вх - U_q) / R₁ и IR₁ = - (U_вых - U_q) / R_ос,

следовательно

(U_вх - U_q) / R₁ = - (U_вых - U_q) / R_ос.

Полагая,что U_q >> 0 и К , запишем

Uвх/R₁ = U_вых/R_ос, К_ос = U_вых/U_вх = - R_ос/R₁

Таким образом, коэффициент усиления инвертирующего каскада ОУ зависит только от параметров внешней цепи и не зависит от коэффициента усиления самого ОУ. Обычно R₁ выбирается так, чтобы не нагружать источник напряжения U_вх, а R_ос должно быть достаточно большим, чтобы чрезмерно не нагружать операционный усилитель.

Если выбрать R_ос = R₁, когда К_uос = - 1, то схема (рис. 1.12) получит свойства инвертирующего повторителя напряжения(инвертор сигнала).

Поскольку U_q 0, входное сопротивление схемы R_вх = R₁, выходное сопротивление усилителя:

R_вых = ((R_вых оу (1+R_ос/R₁)) / К_u,оу

При К_u,оу , R_вых 0.

51. классификация выпрямителей. Динамические параметры

Выпрямители классифицируют по следующим признакам:

· по виду переключателя выпрямляемого тока

· механические синхронные с щёточноколлекторным коммутатором тока^[3];

· механические синхронные с контактным переключателем (выпрямителем) тока;

· с электронной управляемой коммутацией тока (например, тиристорные);

· электронные синхронные (например, транзисторные) — как разновидность выпрямителей с управляемой коммутацией;

· с электронной пассивной коммутацией тока (например, диодные);

· по мощности

· силовые выпрямители^{HYPERLINK "http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D1%8B%D0%BF%D1%80%D1%8F%D0%BC%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C"[4]};

· выпрямители сигналов^[5];

· по степени использования полупериодов переменного напряжения

· однополупериодные — пропускают в нагрузку только одну полуволну^[6];

· двухполупериодные — пропускают в нагрузку обе полуволны;

· неполноволновые — не полностью используют синусоидальные полуволны;

· полноволновые — полностью используют синусоидальные полуволны;

· по схеме выпрямления — мостовые, с умножением напряжения, трансформаторные, с гальванической развязкой, бестрансформаторные и пр.;

· по количеству используемых фаз — однофазные, двухфазные, трёхфазные и многофазные;

· по типу электронного вентиля — полупроводниковые диодные, полупроводниковые тиристорные, ламповые диодные (кенотронные), газотронные, игнитронные,электрохимические и пр.;

· по управляемости — неуправляемые (диодные), управляемые (тиристорные);

· по количеству каналов — одноканальные, многоканальные;

· по величине выпрямленного напряжения — низковольтные (до 100В), средневольтовые (от 100 до 1000В), высоковольтные (свыше 1000В);

· по назначению — сварочный, для питания микроэлектронной схемы, для питания ламповых анодных цепей, для гальваники и пр.;

· по степени полноты мостов — полномостовые, полумостовые, четвертьмостовые;

· по наличию устройств стабилизации — стабилизированные, нестабилизированные;

· по управлению выходными параметрами — регулируемые, нерегулируемые;

· по индикации выходных параметров — без индикации, с индикацией (аналоговой, цифровой);

· по способу соединения — параллельные, последовательные, параллельно-последовательные;

· по способу объединения — раздельные, объединённые звёздами, объединённые кольцами;

· по частоте выпрямляемого тока — низкочастотные, среднечастотные, высокочастотные.

1. Uнср и Iнср – средние значения выпрямленных напряжения и тока в нагрузочном устройстве
2. Мощность нагрузочного устройства Pнср = Uнср•Iнср
3. Амплитуда основной гармоники Uоснг
4. Коэффициент пульсаций выпрямленного напряжения
5. КПД выпрямителя
6. Обратное максимально напряжение на запертом диоде Uобрmax

Логические элементы