Не инвертирующее включение ОУ, Интегрирующий усилитель, Дифференциальный усилитель - Разработка интегрирующего усилителя с выходным каскадом на транзисторах

Источники сигнала и входные резисторы можно подключать и к не инвертирующему входу ОУ. (рис. 1.3)

не инвертирующий усилитель

Рис.1.3 Не инвертирующий усилитель

При замкнутой обратной связи:

.

При совместном решении этих равенств получим,

При и усилитель работает как повторитель напряжения. На практике широко используется классическая формула:

(1.5)

Входное и выходное сопротивление не инвертирующего ОУ рассчитывают за формулами:

Интегрирующий усилитель

Это усилители, преобразующие входной сигнал в интегральные функции времени. Для интегратора потребный один ОУ, который работает в инвертирующем режиме (рис.1.4) . Интегрирующий усилитель создается заменой в схем инвертирующего усилителя конденсатором C.

интегрирующий усилитель

Рис.1.4 Интегрирующий усилитель

При использовании ОУ с идеальными характеристиками:

(1.6)

Где - постоянная времени интегрирования; - масштабный коофициент.

Масштаб интегрирования выбирают так, чтобы выходное напряжение усилителя не достигла на рабочем участке граничного значения

Коэффициент усиления определяется при.

(1.7)

Т. е. коэффициент усиления интегрирующего усилителя зависит от частоты, и сростом частоты коэффициент усиления, а также и выходное напряжение уменьшается.

Зависимость коэффициента усиления от частоты указан на рисунке 1.5.

Обычно выбирают С=0.001/1мкФ.

R-C - цепь заряда конденсатора.

Постоянная времени интегратора задается. Сопротивление R рассчитывается по формуле:

(1.8)

Стоит учитывать, что обратное сопротивление должно удовлетворять следующие условия:

(1.9)

Для уменьшения времени разряда конденсатора необходимо включать параллельно конденсатору С резистор или транзисторный ключ.

- С - цепь разряда конденсатора; .

Зная постоянную времени разряда и значение емкости, определяют сопротивление резистора.

Найденное значение должно удовлетворять следующие условия:

(1.10)

Балансирующее сопротивление (если оно предусмотрено в схеме) выбирают с условий:

(1.11)

Где

Дифференциальный усилитель

Дифференциальный усилитель предназначен для усиления сигналов постоянного тока или в качестве усилителя сигналов низкой частоты.

Поменяв местами резистор и конденсатор в цепи НЗЗ интегратора, Получим схему, которая выполняет обратную операцию, т. е дифференцирование.

дифференцирующий усилитель

Рис.1.6 Дифференцирующий усилитель

При

Где - постоянная, которая выбирается, так чтобы выходное напряжение усилителя не достигало на рабочем участке граничного значения.

Коэффициент усиления определяется при.

(1.12)

Т. е. коэффициент усиления дифференцирующего усилителя зависит от частоты и сростом частоты коэффициент усиления, а также и выходное напряжение увеличивается.

Обычно выбирают С=0.01-1мкФ.

Постоянную времени дифференцирования.

Зная постоянную времени дифференцирования и задаваясь значением емкости, определяют сопротивление резистора

Найденное сопротивление должно удовлетворять следующие условия:

.

По формуле (1.12) на заданной частоте определяют коэффициент усиления дифференциального усилителя.

Похожие статьи




Не инвертирующее включение ОУ, Интегрирующий усилитель, Дифференциальный усилитель - Разработка интегрирующего усилителя с выходным каскадом на транзисторах

Предыдущая | Следующая