Простейший активный выпрямитель зачем 2 оу
Перейти к содержимому

Простейший активный выпрямитель зачем 2 оу

  • автор:

Простейший активный выпрямитель зачем 2 оу

Знает ли кто из читающих о существовании импортной микросхемы — «амплитудный детектор», приблизительно такой, как бывшая советская м-сх 157ДА1 (или 175, не помню). Диапазон частот — звуковой, чувствительность — 10-100мВ, линейность ок 1%, а то по старинке делаю на ОУ, а это — лишняя морока. Если знаете — «Название в студию!».

Меню пользователя vicpavlovich
Посмотреть профиль
Отправить личное сообщение для vicpavlovich
Найти ещё сообщения от vicpavlovich

Частый гость
Регистрация: 02.10.2007
Сообщений: 12
Сказал спасибо: 0
Сказали Спасибо 1 раз в 1 сообщении
Re: Микросхема амплитудного детектора, кто знает?

если память мне не изменяет, синхронный АМ-детектор есть в 174-й серии — это К174УР3. В журналах Радио видел схемы включения.
вот здесь посмотри по поводу аналогов
http://forum.qrz.ru/thread7085.html
http://forum.cqham.ru/viewtopic.php?t=14397
http://www.alldatasheet.com/datashee. TC/TBA120.html
Говорят, что аналогом является TBA120, проверять надо
Также люди делали детекторы на смесителе К174ПС1 (К174ПС4).

Последний раз редактировалось colobokXXL; 14.12.2009 в 17:19 .

Меню пользователя colobokXXL
Посмотреть профиль
Отправить личное сообщение для colobokXXL
Найти ещё сообщения от colobokXXL

Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 24.09.2007
Адрес: Полтава, UA
Сообщений: 2,450
Сказал спасибо: 376
Сказали Спасибо 1,060 раз(а) в 624 сообщении(ях)
Re: Микросхема амплитудного детектора, кто знает?
157ДА1 это не амплитудный детектор, а драйвер для стрелочных индикаторов уровня.
Последний раз редактировалось gary2007; 14.12.2009 в 23:31 .

Меню пользователя gary2007
Посмотреть профиль
Отправить личное сообщение для gary2007
Найти ещё сообщения от gary2007

Временная регистрация
Регистрация: 08.11.2007
Адрес: Омск
Сообщений: 43
Сказал спасибо: 6
Сказали Спасибо 1 раз в 1 сообщении
Re: Микросхема амплитудного детектора, кто знает?
у Аналог Девайс есть несколько микросхем подобного толка.

Меню пользователя ramulus
Посмотреть профиль
Отправить личное сообщение для ramulus
Найти ещё сообщения от ramulus

Временная регистрация
Регистрация: 21.01.2009
Сообщений: 57
Сказал спасибо: 17
Сказали Спасибо 12 раз(а) в 5 сообщении(ях)
Re: Микросхема амплитудного детектора, кто знает?

Сделал два и делаю еще один экземпляр: тестер трехфазных электродвигателей средней мощности — до 1 кВт. Часть тестера: датчик тока (CSLA1CD) — активный выпрямитель (ОУ) — усилитель (ОУ) — обработка (ПИК16). Выпрямитель на ОУ не нравится. У AD смотрел, подходящего не нашел, чтоб не дорого, поменьше обвязки и не очень сложно. Натром чую, должно быть что то подобное, поиск гуглем ничего не дал — одна схемотехника да «RMS detector» от AD.

Меню пользователя vicpavlovich
Посмотреть профиль
Отправить личное сообщение для vicpavlovich
Найти ещё сообщения от vicpavlovich

Супер-модератор
Регистрация: 08.09.2007
Адрес: Kyiv, Ukraine
Сообщений: 7,957
Сказал спасибо: 427
Сказали Спасибо 3,931 раз(а) в 1,690 сообщении(ях)
Re: Микросхема амплитудного детектора, кто знает?

Если мне не изменяет память — импортного аналога у К157ДА1 нет. Редкий случай оригинальной отечественной разработки.

__________________
Выслушай и противную сторону, даже если она тебе и противна.

Меню пользователя Falconist
Посмотреть профиль
Отправить личное сообщение для Falconist
Найти ещё сообщения от Falconist

Частый гость
Регистрация: 04.10.2007
Сообщений: 28
Сказал спасибо: 0
Сказали Спасибо 2 раз(а) в 2 сообщении(ях)
Re: Микросхема амплитудного детектора, кто знает?

Есть решение с хорошей линейностью, предложенное студентом американского университета (ссылку пока не нашел, опубликовано было в Design Ideas). Используется хитрый режим npn транзистора. Я использую следующее включение (до 600 МГц): сигнал от относительно низкоомного источника (50 Ом, выход фильтра) через разделительную емкость подключается к эмиттеру транзистора, коллектор которого подключен к земле, а на базу подается смещение от источника +5 В через резистор 22-470 кОм (подбирается для конкретного типа транзистора, влияет на чувствительность и линейность). Значение сопротивления нагрузки (подключается к эмиттеру) 10 кОм (детектируется импульсный сигнал), но можно до бесконечности. Транзистор AT32011, линейный участок 0,04-6 В. Для повышения чувствительности по ВЧ на базу можно поставить блокировочную емкость. Пробовал с разными типами — со всеми на НЧ приличный результат. На ВЧ пробовал с BFP420, BFP450, но у них мешает защитный диод и диапазон амплитуд всего 0,04-0,6 В.

Меню пользователя nago
Посмотреть профиль
Отправить личное сообщение для nago
Найти ещё сообщения от nago

Входной каскад АЦП, для измерения переменного напряжения

Yahont7

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.

Поделиться

Последние посетители 0 пользователей онлайн

  • Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу

Сообщения

@raspolaga025 Вот еще аналог другого производителя.(YD1875) В микролабы ставятся такие микросхемы. Но мне больше понравились по звучанию (и надежностью) SI18752. YD1875 Datasheet.pdf

Последний ролик с гайкой очень точно описывает один из комментариев на ютубе: «Гора родила мышь».

Жерар

FOLKSDOICH

В каком-то усилке JVC так же было. Товарищ повесил на него две пары S-90 и вентилятор сверху для обдува, не помог.

finn32

Никто не знает, случаем, чей логотип на корпусе? Может кто встречал. Выпаян с древней японской платы автоматики.

Ну в принципи 600Ватт биполяры не прокатят. войтов Вы правы.

Propretor

Я уж подумал в начале ты все эти видео снял 1. Спасибо за подборку. Посмотрел. А теперь по списку с чем не согласен. 2. Без обид и претензий, но зачем еще сильнее ограничивать ток лабораторником, если преобразователь повышающий. Питаю я его, допустим от самого простого и дешевого решения — БП 12В 1-1.5А. 12В-310В коэффициент трансформации 26. Максимальный ток, что сможет отдать девайс — 1А/26 = 38мА. Дежурка запуститься, а вот ШИМ вряд ли. Если же банки БП не выпаивать, то защиты нет — в них энергии достаточно накопиться, чтобы, если что-то не так, ШИМ-ключи выгорели нафиг. 3. APFC, как я понимаю, от постоянки также запустится, как и от сетевой переменки, просто в режиме будет не правильном работать, но это при условии БОЛЬШОЙ величины отдаваемого питающим девайсом тока. От 38мА APFC точно не запустится. 4. Как мило у тебя сверчки поют. Лето, август, юг, цикады сразу представляются. Ляпота! 5. А вот то что у тебя APFC запустился, то это удивительно. Что за БП? Должна быть. Так можно и вольтметром проверить. Один щуп в выход с приблуды, другой — в батарею отопления, водоснабжения или до чего тебе легче дотянуться.

Активные выпрямители

Под выпрямлением аналогового сигнала понимается нелинейная операция над ним, при которой все его текущие значения на выходе схемы выпрямления при одной из его полярностей воспроизводятся неискаженно, а при другой – не воспроизводятся вообще, так как отсекаются [1, 3, 5, 7, 12]. При этом двухполярный сигнал преобразуется в однополярный. В результате с помощью схемы выпрямителя можно осуществлять операцию эффективного и неискаженного выпрямления сигналов любого уровня, в том числе и сигналов очень малой интенсивности. В пассивных диодных выпрямителях из-за нелинейности характеристики диода искажается форма полуволн выпрямленного сигнала. В активных выпрямителях диод включают на выходе ОУ и их оба охватывают цепью общей ОС, которая уменьшает искажения и погрешности выпрямления, в том числе порог открывания диода, пропорционально глубине обратной связи. Схема простейшего однополупериодного активного выпрямите­ля (рис. 1.25,а) построена на основе неинвертирующего повтори­теля. Он пропускает в нагрузку лишь положительные полуволны входного напряжения. Даже при очень малом положительном на­пряжении на входе выходное напряжение ОУ уже достаточно для открывания диодаVD. При идеальном ОУUвх д = 0 и все устрой­ство в рабочем полупериоде является идеальным повторителем на­пряжения. При отрицательном напряжении на входе диод закрыт выход­ным напряжением ОУ, которое, следовательно, не передается ни в нагрузку, ни в цепь ОС. ПоэтомуUвх д =Uвх>0. Рис. 1.25. Простейшие активные выпрямители: а– схема однополупериодного выпрямите­ля;б– схема двухполупериодного выпрямите­ля;в– эпюры напряжений Последнее означает, что максимально допустимая амплитуда отрицательной по­луволны входного напряжения ограничена допустимым Uвх. д mах. Если изменить полярность включения диода, то выпрямитель бу­дет передавать отрицательные полуволны. Однако такие схемы применяют редко из-за небольшой макси­мально допустимой амплитуды входного напряжения и насыщения ОУ в непропускаемые полупериоды напря­жения (в них ОС не действует). Выход из насыщенного сос­тояния является инерционным и снижает быстродействие. Во из­бежание насыщения ОУ цепь ОС должна функционировать (не отключаться) в каждый полупериод, а для повышения максималь­но допустимой амплитуды входного напряжения применяют актив­ные выпрямители на основе инвертирующего включения ОУ. Типичная схема активного выпрямителя, реализующего эти принципы, приведена на рис. 1.25, б.Здесь в любой полупериод один из диодов открыт и действует схема инвертирующего усили­теля с коэффициентом передачиили, не за­висящим от сопротивлений диодов. На каждом из выходов полу­чается результат однополупериодного выпрямления, но для полу­волн разной полярности. ЕслиUвых2вычесть изUвых1(подать на входы дифференциального усилителя), то получимUвых1Uвых2 =K|Uвх(t)|, т.е. результат двухполупериодного выпрямления. Аналогичный результат можно получить сложением (в необходи­мой пропорции) входного напряжения с одним из выходных. Четыре схемы однополупериодных выпрямителей на рис. 1.26 отли­чаются друг от друга передаваемой полуволной входного сигнала (поло­жительной или отрицательной) и знаком коэффициента передачи (ин­вертирующие и неинвертирующие). Неинвертирующие однополупериодные выпрямители (рис.1. 26, а,в) имеют более высокое входное сопротивление, чем инвертирующие (рис.1. 26,б,г). В инвертирующем выпрямителе диодVD2открывается на соответствующей полуволне входного сигнала, обеспечивая его пере­дачу на выход с коэффициентом, определяемым отношением резисторовR1 иR2, диодVD1при этом смещен в обратном направлении. Неинвер­тирующий выпрямитель при передаче полуволны работает примерно так же, однако их функционирование в режиме отсечки существенно разли­чается. вaбг Рис. 1.26. Однополупериодные выпрямители: а, в– неинвертирующее включение ОУ;б,г– инвертирующее включение ОУ;а, б– положительное напряжение на выходе;в,г– отрицательное напряжение на выходе Как в неинвертирующем, так и в инвертирующем выпрямителях диод VD1 введен для повышения их быстродействия. Если исключить диод, то в режиме отсечки ОУ входит в состояние насыщения. Следовательно, при переходе в режим пропускания ОУ должен сначала выйти из насыщения, а затем его выходное напряжение будет достаточно долго нарастать до уровня открывания диодаVD2. Введение диодаVD1 предотвращает насыщение ОУ и ограничивает перепад его выходного напряжения при смене полярности входного сигнала. В неинвертирующей схеме диодVD1 обеспе­чивает ограничение выходного напряжения ОУ за счет замыкания его вы­хода на землю, поэтому ОУ должен допускать короткое замыкание на вы­ходе в течение неограниченного времени при максимальной рабочей тем­пературе. Кроме того, в неинвертирующей схеме ОУ должен иметь большое допустимое дифференциальное входное напряжение и малое время восста­новления из режима ограничения выходного тока. Схема двухполупериодного выпрямителя показана на рис. 1.27. При положительном входном сигнале диод VD1 открыт, aVD2закрыт. Из-за наличия диодаVD1 потенциал инвертирующего входа равен нулю. Выходное напряжение схемы определяется делителем, верхнее плечо которого состоит из резистораR3, а нижнее – из параллельно включенныхR2 и сопротивления нагрузкиRн. При отрицательном входном сигнале диодVD2 открыт, аVD1 закрыт. Теперь схема действует как неинвертирующий усилитель. При разнополярном сигнале схема попеременно действует то как делитель, то как неинвертирующий усилитель. Рис. 1.27. Двухполупериодный выпрямитель на одном ОУ Коэффициент передачи Для положительного сигнала: . Для отрицательного сигнала: . Для того чтобы необходимо соблюдение условий: или . Входное сопротивление Для положительного сигнала: . Для отрицательного сигнала: . Данную схему рекомендуется применять с низкоомными источниками сигналов и высокоомными нагрузками. В противном случае возникают погрешности коэффициента передачи и различия его для положительных и отрицательных полуволн сигнала. Если R3=R2=R1/2, то коэффи­циент передачи схемы составит 1/2. Показанная на рис. 1.28 схема состоит из ОУ с двухполупериодным выпрямителем в цепи обратной связи. Мостовая схема выпрямляет обе полуволны входного сигнала, выпрямленный ток протекает при этом через незаземленную нагрузку Rн. РезисторR1определяет величину вы­прямленного выходного тока. Согласование резисторов не требуется, и для изменения коэффициента передачи можно варьировать сопротивле­ние резистораR1. Рис. 1.28. Двухполупериодный выпрямитель с токовым выходом

23.02.2015 1.41 Mб 148 ЛР 1.doc

23.02.2015 9.93 Mб 274 ЛР 10.doc

23.02.2015 1.01 Mб 134 ЛР 2.doc

23.02.2015 2.14 Mб 155 ЛР 3.doc

23.02.2015 3.34 Mб 206 ЛР 4.doc

23.02.2015 1.58 Mб 204 ЛР 5.doc

23.02.2015 2.56 Mб 180 ЛР 6.doc

Ограничение

Для продолжения скачивания необходимо пройти капчу:

Активный Выпрямитель — точное измерение переменного напряжения

активный выпрямитель переменного напряжения

Для измерения величины переменного напряжения, его необходимо выпрямлять, так как все измерительные системы, будь то стрелочный гальванометр или АЦП микроконтроллера, работают с постоянным напряжением. Наиболее правильно это можно сделать используя простой по исполнению активный выпрямитель на ОУ.

Тут вы мне скажете, что я вру и ваш тестер умеет и сам мерить переменное напряжение. В чем же подвох? В том, что ваш тестер умеет еще и выпрямлять переменное напряжение, а измеряет он на самом деле постоянное. К тому же тестер как правило рассчитан на измерение напряжения сети частотой 50 Гц.

Схемы выпрямителей, преобразующие переменное напряжение в постоянное строятся на диодах, даже сами диоды иногда называют выпрямителями. У пассивных выпрямителей, состоящих только из диодов есть серьезные недостатки в плане их применимости для измерения переменного напряжения.

Самый очевидный недостаток заключается в том, что при амплитудах измеряемого сигнала равных либо меньших величины напряжения падения на p-n переходе диода (0,6 вольта для кремниевых и 0.4 для германиевых диодов), выпрямлять такие сигналы пассивными выпрямителями невозможно, вы попросту ничего не увидите.

При высокоточных измерениях невозможность измерения малых величин переменного сигнала не единственный минус пассивных схем. Гораздо более серьезными недостатками являются нелинейная зависимость выходного напряжения от входного, а так же нелинейная зависимость выходного напряжения от частоты входного сигнала.

Для наибольшей точности измерения переменных напряжений разных частот и амплитуд прибегают к помощи операционных усилителей (ОУ). При этом диоды включаются в цепи обратной связи. При правильном выборе схемы и комплектующих, все перечисленные недостатки пассивных выпрямителей компенсируются операционным усилителем.

Существует достаточно схем активных выпрямителей. Представленная схема была выбрана по причине того, что она встречается в книгах “Искусство схемотехники” — П.Хоровиц, У.Хилл (стр172) а также “Операционные усилители” — И.Достал (стр203). Солидные издания, которые на сегодняшний день являются классикой схемотехники.

Как и ожидалось схема не требует никакой наладки и при правильной сборке заработает ср азу.

Активный выпрямитель ( двухполупериодный)

[ или схема выделения модуля переменного сигнала]

активный выпрямитель переменного напряжения схема

Активный выпрямитель — описание работы схемы

Схема выделяет модуль входного напряжения и тем самым работает как двухполупериодный выпрямитель. Она состоит из диодного ограничителя, реализованного на ОУ1 и двухвходового суммирующего усилителя на ОУ2.

Когда входное напряжение Uвх имеет отрицательную полярность, верхний диод находится в непроводящем состоянии. Последовательно включенные сопротивления R и R/2 не работают, поскольку они включены между потенциально заземленными входами усилителей ОУ1 и ОУ2 . Выходной суммирующий усилитель действует как инвертор с единичным усилением, и:

Uвых = − Uвх при Uвх < 0

Входное напряжение положительной полярности Uвх преобразуется ограничителем в напряжение отрицательной полярности U=−Uвх , и затем оба напряжения складываются так, что на выходе суммирующего усилителя появляется напряжение:

Uвых = − Uвх − 2U = + Uвх при Uвх > 0

Оба случая можно формально объединить, записав как:

Uвых = |Uвх|

Поэтому такой выпрямитель и называется также схемой выделения модуля переменного сигнала

Графически зависимость выпрямленного выходного напряжения от переменного входного можно изобразить в следующем виде:

Данная схема очень пригодилась, когда появилась необходимость выпрямлять переменное напряжение частотой 150кГц с последующей отправкой на АЦП микроконтроллера для передачи на ПК. Выпрямитель стал частью установки по изучению релаксационных свойств МДП структур 🙂

Характеристики данной схемы определяются применяемыми деталями.

В качестве ОУ была выбрана микросхема LM833, позволяющая работать на частотах вплоть до 15МГц. Такой запас по частотной полосе может показаться даже излишним, однако он гарантирует минимум фазовых искажений до нескольких МГц. Использовалось напряжение питания ±15В, которое было стабилизированно посредством L7815 и L7915.

В качестве диодов использовались быстродействующие Диоды Шоттки (4148).

Величина R была выбрана 14.51 кОм, ввиду наличия данного номинала, однако никто не мешает выбрать ее равной как 10кОм так и 20-30кОм.

Для исключения внесения дополнительной ошибки использовались прецизионные резисторы типа (С2-13). Данные резисторы имеют стеклянную изоляцию покрытую дополнительным слоем керамики, что обеспечивает значительную температурную стабильность при измерениях. Ошибка номиналов резисторов +-0.5%.

Буферные каскады

В ходе измерений возникла необходимость зрительного контроля переменного сигнала на осциллографе. Однако подключение осциллографа непосредственно в цепь сигнала перед выпрямителем приводило к искажению сигнала. Для согласования по сопротивлениям перед активным выпрямителем были добавлены буферные каскады.

Установленные буферные каскады позволили разделять сигнал на два канала без изменения характеристик сигнала. Каскады выполнен на аналогичном скоростном операционном усилителе (LM833), с одного выхода которого сигнал поступал на активный выпрямитель, а с другого на осциллограф

схема буферного каскада

Осциллограммы

Осциллограмма переменного напряжения подаваемого на вход выпрямителя в процессе проверки собранной схемы:

осциллограмма сигнала до активного выпрямителя

И осциллограмма выходного напряжения активного выпрямителя:

осциллограмма после активного выпрямителя

Как видно из осциллограмм, собранный активный выпрямитель на ура справляется с выпрямлением 150-ти кГц переменного синусоидального сигнала

P.S Для защиты выпрямителя от возможных КЗ не лишним будет добавить на выход последовательно включенный резистор, а для сглаживания выпрямленного сигнала после резистора желателен включенный на землю конденсатор. Резистор с конденсатором образуют интегрирующую RC цепочку, подбор временной составляющей которой позволит сгладить выпрямленный сигнал.

интегрирующая RC цепочка

Величина R была выбрана равной 2кОм, а величина C — 0.01 мкФ. .

Небесный Андрей/ автор статьи

Привет! В этом окошке авторы блогов любят мериться крутостью биографий. Мне же будет гораздо приятнее услышать критику статей и блога в комментариях. Обычный человек, который любит музыку, копание в железе, электронике и софте, особенно когда эти вещи пересекаются и составляют целое, отсюда и название — АудиоГик. Материалы этого сайта — личный опыт, который, надеюсь, пригодится и Вам. Приятно, что прочитали 🙂

Простейший активный выпрямитель зачем 2 оу

Основные определения, термины
и понятия по военно-технической подготовке

  • Военно-техническая подготовка
  • Тактитка зенитных ракетных войск
  • Боевое применение зенитного ракетного комплекса

1.9. Усилители электрические

1.9.1. Усилитель постоянного тока (УПТ)

Общие сведения об усилителях находятся в разделе 1.6.4.

Усилитель постоянного тока (УПТ) — электронный усилитель, рабочий диапазон частот которого включает нулевую частоту (постоянный ток).

На верхнюю границу частотного диапазона усилителя никаких ограничений не накладывается, то есть она может находиться в области очень высоких частот. Таким образом, термин УПТ можно применять к любому усилителю, способному работать на постоянном токе.

В подавляющем большинстве случаев УПТ является усилителем не тока, как следует из названия, а напряжения. Путаница обусловлена тем, что термин ток употребляется для описания электрических процессов вообще.

Усилительный каскад с общей базой (ОБ) — одна из трёх типовых схем построения электронных усилителей на основе биполярного транзистора. Характеризуется отсутствием усиления по току (коэффициент передачи близок к единице, но меньше единицы), высоким коэффициентом усиления по напряжению и умеренным (по сравнению со схемой с общим эмиттером) коэффициентом усиления по мощности. Входной сигнал подаётся на эмиттер, а выходной снимается с коллектора. При этом входное сопротивление очень мало, а выходное — велико. Фазы входного и выходного сигнала совпадают.

Особенностью схемы с общей базой является минимальная среди трёх типовых схем усилителей «паразитная» обратная связь с выхода на вход через конструктивные элементы транзистора. Поэтому схема с общей базой наиболее часто используется для построения высокочастотных усилителей, особенно вблизи верхней границы рабочего диапазона частот транзистора.

Достоинствами схемы являются стабильные температурные и частотные свойства, то есть параметры схемы(коэффициент усиления напряжения, тока и входное сопротивление) остаются неизменными при изменении температуры окружающей среды.

Недостатками схемы являются малое входное сопротивление и отсутствие усиления по току.

Коэффициент усиления по току: Iвых/Iвх=Iк/Iэ=α [α

Входное сопротивление Rвх=Uвх/Iвх=Uбэ/Iэ.

Входное сопротивление для схемы с общей базой мало и не превышает 100 Ом для маломощных транзисторов (для мощных — ещё меньше), так как входная цепь транзистора при этом представляет собой открытый эмиттерный переход транзистора.

Достоинства:

  • Хорошие температурные и частотные свойства.
  • Высокое допустимое напряжение

Недостатки:

  • Малое усиление по току, так как α < 1
  • Малое входное сопротивление
  • Два разных источника напряжения для питания.

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/29/NPN_common_base.svg/150px-NPN_common_base.svg.png

Рис 1. Усилительный каскад по схеме с общей базой на основе npn-транзистора

1.9.2. Усилитель низкой частоты (УНЧ)

Усилитель звуковой частоты (УЗЧ), усилитель низкой частоты (УНЧ) усилитель мощности звуковой частоты (УМЗЧ) — прибор (электронный усилитель) для усиления электрических колебаний, соответствующих слышимому человеком звуковому диапазону частот, таким образом к данным усилителям предъявляется требование усиления в диапазоне частот от 20 до 20 000 Гц по уровню −3 дБ, лучшие образцы УЗЧ имеют диапазон от 0 Гц до 200 кГц, простейшие УЗЧ имеют более узкий диапазон воспроизводимых частот.

Усилители низкой частоты наиболее широко применяются для усиления сигналов, несущих звуковую информацию, в этих случаях они называются также усилителями звуковой частоты. Кроме этого УНЧ используются для усиления информационного сигнала в различных сферах: измерительной технике и дефектоскопии; автоматике, телемеханике и аналоговой вычислительной технике; в других отраслях электроники. Усилитель звуковых частот обычно состоит из предварительного усилителя и усилителя мощности (УМ). Предварительный усилитель предназначен для повышения мощности и напряжения и доведения их до величин, нужных для работы оконечного усилителя мощности, зачастую включает в себя регуляторы громкости, тембра или эквалайзер, иногда может быть конструктивно выполнен как отдельное устройство. Усилитель мощности должен отдавать в цепь нагрузки (потребителя) заданную мощность электрических колебаний. Его нагрузкой могут являться излучатели звука: акустические системы (колонки), наушники; радиотрансляционная сеть или модулятор радиопередатчика. Усилитель низких частот является неотъемлемой частью всей звуковоспроизводящей, звукозаписывающей и радиотранслирующей аппаратуры.

Классификация по режиму работы выходного каскада.

В зависимости от режима работы выходного каскада усилители делятся на:

класс, или режим « A » — режим работы, в котором каждый активный прибор (лампа или транзистор) выходного каскада всегда работает в линейном режиме. При воспроизведении гармонических сигналов угол отсечки активного прибора равен 360°: прибор никогда не закрывается и, как правило, никогда не переходит в режим насыщения или ограничения тока. Все линейные однотактные усилители работают в режиме А.

класс « AB » — режим работы двухтактного каскада, промежуточный между режимами А и В. Угол отсечки каждого активного прибора существенно больше 180°, но меньше 360°.

класс « B » — режим работы двухтактного каскада, в котором каждый активный прибор воспроизводит с минимальными искажениями сигнал одной полярности (либо только положительные, либо только отрицательные значения входного напряжения). При воспроизведении гармонических сигналов угол отсечки активного прибора равен 180° или несколько превышает это значение. Для уменьшения нелинейных искажений при переходе сигнала через ноль выходные лампы или транзисторы работают с небольшими, но не нулевыми токами покоя.

Установка нулевого тока покоя переводит каскад из режима B в режим С : угол отсечки уменьшается до менее 180°, при переходе через ноль оба плеча двухтактной схемы находятся в отсечке. Режим С в звуковой технике не применяется из-за недопустимо высоких искажений.

класс « D » — режим работы каскада, в котором активный прибор работает в ключевом режиме. Управляющая схема преобразует входной аналоговый сигнал в последовательность импульсов промодулированных по ширине (ШИМ), управляющих мощными выходным ключом (ключами). Выходной LC-фильтр, включённый между ключами и нагрузкой, усредняет импульсный сигнал от ключей, восстанавливая звуковой сигнал.

Режиму А свойственны наилучшая линейность при наибольших потерях энергии, режиму D — наименьшие потери при удовлетворительной линейности.

Рис 1. Структурная схема усилителя класса D.

Входной звуковой сигнал и сигнал дополнительного генератора пилообразного напряжения подаются на аналоговый компаратор (С), формирующий ШИМ ( Широтно-импульсная модуляция — процесс управления мощностью, подводимой к нагрузке, путём изменения скважности импульсов, при постоянной частоте.) прямоугольное колебание, далее усиливаемое силовыми ключами и подаваемое на громкоговоритель через LC-фильтр нижних частот. Частота пилообразного сигнала выбирается много больше самой верхней частоты в спектре звукового сигнала.

Рис 2. Углы отсечки полуволны сигнала в различных режимах

1.9.3. Усилитель промежуточной частоты (УПЧ) ( схема с общей базой, схема с общим эммитером )

Усилитель промежуточной частоты (УПЧ) — электронный усилитель сигнала промежуточной частоты.

Применяется в трактах радиоприёмных и радиопередающих устройств, измерительных приборов. Широко используются при построении систем связи, радиолокации, радионавигации. Благодаря применению УПЧ достигается полная развязка между каскадами усиления в многокаскадных усилителях. Без применения УПЧ даже слабые наводки, создаваемые верхними каскадами усилителя, попадая в нижние каскады, вызвали бы эффект самовозбуждения колебаний, сделав невозможной работу усилителя.

На рисунке приведена практическая схема усилителя промежуточной частоты с одним источником питания. Нагрузкой усилителя являет­ся резонансный контур С 3 L 1 с трансформаторной связью. С 1 – входной разделительный конденсатор, резисторы R 1 и R 2 образуют цепь смещения по постоянному току, R 3 — эмиттерный резистор. Развязывающий конденсатор С 2 обеспечивает сохранение на базе транзистора нулевого потенциала по переменному току. В данном случае развязывающий конденсатор присоединен к положительной шине источника питания, а не с шасси. Это допустимо, поскольку по переменному току (то есть для переменного сигнала) потенциал этой шины равен нулю. Потенциалы положительной шины источника питания и шасси отличаются только по постоянному току.

http://www.bestreferat.ru/images/paper/87/52/8065287.png Типичный УПЧ по схеме с общей базой

Рис 3. Одноконтурный каскад УПЧ по схеме с общим эммитером (ОЭ).

1.9.4. Усилительный каскад ( на квадратиках схема, его характеристики )

Каскад с общим эмиттером.

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/a0/NPN_common_emitter.svg/150px-NPN_common_emitter.svg.png

Рис 4. Усилительный каскад по схеме с общим эмиттером на основе npn-транзистора (Схема с заземленным эмиттером)

При схеме включения биполярного транзистора с общим эмиттером (ОЭ) входной сигнал подаётся на базу, но снимается с коллектора. При этом выходной сигнал инвертируется относительно входного (для гармонического сигнала фаза выходного сигнала отличается от входного на 180°). Каскад усиливает и ток, и напряжение. Данное включение транзистора позволяет получить наибольшее усиление по мощности, поэтому наиболее распространено. Однако, при такой схеме нелинейные искажения сигнала больше, чем в схемах с общей базой или с общим коллектором. Кроме того, при данной схеме включения на характеристики усилителя значительное влияние оказывают внешние факторы, такие как напряжение питания или температура окружающей среды. Обычно для компенсации этих факторов применяют отрицательную обратную связь, но она снижает коэффициент усиления.

Биполярные транзисторы управляются током. В схеме с ОЭ — током базы. Напряжение на переходе база-эмиттер при этом остаётся почти постоянным и зависит от материала полупроводника, для германия около 0,2 В, для кремния около 0,7 В, но на сам каскад подаётся управляющее напряжение. Ток базы, коллектора и эмиттера и другие токи и напряжения в каскаде можно вычислить по закону Ома и правилам Кирхгофа для разветвлённой многоконтурной цепи.

Токи в транзисторе связаны нижеследующими соотношениями:

по правилу Кирхгофа для узлов алгебраическая сумма всех трёх токов ( Ie, Ic, Ib ) равна нулю

\sum_<k=1></p>
<p>^ I_k=0″ width=»82″ height=»52″ /></p>
<p><img loading=

, где

— коэффициент усиления транзистора по току в схеме с общим эмиттером,

— коэффициент передачи тока эмиттера.

Коэффициент усиления по току: Iвых/Iвх=Iк/Iб=Iк/(Iэ-Iк) = α/(1-α) = β [β>>1]

Входное сопротивление: Rвх=Uвх/Iвх=Uбэ/Iб

Достоинства:

Большой коэффициент усиления по току

Большой коэффициент усиления по напряжению

Наибольшее усиление мощности

Можно обойтись одним источником питания

Выходное переменное напряжение инвертируется относительно входного.

Недостатки:

Худшие температурные и частотные свойства по сравнению со схемой с общей базой

Простейший усилительный каскад с общим эмиттером

Простейший каскад с общим эмиттером и его подключение к источнику сигнала и нагрузке

На рисунке изображён простейший каскад с общим эмиттером и его подключение к источнику сигнала и нагрузке.

Каскад состоит из:

биполярного транзистора VT1 ;

резистора R Б, который задаёт точку покоя каскада по постоянному току;

резистора R К, который преобразует меняющийся ток коллектора в синхронно изменяющееся напряжение на коллекторе, а также участвует в задании напряжения покоя на коллекторе.

Для удаления постоянной составляющей входного сигнала источник подключается ко входу каскада через разделительную ёмкость C Р1. С той же целью выход каскада подключается к нагрузке R Н через ёмкость C Р2. Поскольку ёмкости вносят во входную и выходную цепи дополнительное реактивное сопротивление, они искажают сигнал, однако выбором достаточно больших величин ёмкости эти искажения сводятся к минимуму. Нагрузка, изображённая в виде сопротивления R Н может представлять собой устройства различного назначения — динамик, индикатор, вход другого усилительного каскада и т. д.

Режим работы каскада.

В активном режиме транзистор VT1 открыт, напряжение на базе относительно эмиттера U BE меняется слабо и составляет примерно 0,2 В для германиевых и 0,7 В для кремниевых транзисторов. Примерное постоянство напряжения U BE объясняется тем, что зависимость U BE( I B) логарифмическая, и в широком диапазоне изменении тока базы I B напряжение U BE меняется очень мало.

С учётом этого в режиме напряжение на коллекторе при фиксированном R С полностью определяется сопротивлением R B:

U_C = E_P - I_C R_C = E_P - \beta I_B R_C= E_P - \beta R_C \frac<E_P - U_<BE>>,» width=»204″ height=»44″ /></p>
<p>где β — коэффициент усиления по току транзистора <em>VT1</em> в схеме с общим эмиттером.</p>
<p>Таким образом, чтобы в режиме покоя обеспечить на коллекторе напряжение <em>U</em> C, при известном <em>R</em> C необходимо взять сопротивление в цепи базы <em>R</em> B равным</p>
<p><img decoding=

R_<out></p>
<p> = R_C || r_C = \frac,» width=»226″ height=»44″ /></p>
<p>где <em>r</em> B и <em>r</em> C — сопротивления базы и коллектора транзистора соответственно (справочные величины).</p>
<p> <strong>Усиление сигнала.</strong> </p>
<p>Сигнал источника <em>U</em> G поступает на вход каскада через последовательно соединённые внутреннее сопротивление источника <em>R</em> G и входное сопротивление каскада <em>R</em> in, создавая входной ток</p>
<p><img decoding=

выходное напряжение каскада можно записать как

U_<out></p>
<p> = I_C^ R_H^» width=»313″ height=»48″ /></p>
<p>а коэффициент усиления по напряжению</p>
<p><img decoding=

При положении рабочей точки в середине входных величин на проходной характеристике каскад с ОЭ имеет одно центральное устойчивое состояние, отклонения от центрального состояния и крайние состояния — неустойчивы, каскад при этом является усилителем гармонических сигналов.

1.9.5. Многокаскадный усилитель ( на квадратиках схема, его характеристики )

На практике в устройствах промышленной электроники в большинстве случаев для получения необходимой полезной выходной мощности в нагрузке одного каскада недостаточно. Поэтому применяют многокаскадные усилители, собираемые из нескольких последовательно соединенных одиночных усилительных каскадов. В блок-схеме в качестве датчиков, преобразующих почти любой неэлектрический сигнал во входной электрический сигнал могут использоваться различные источники ЭДС, например микрофон, антенна, фотоэлемент, фотодиод, фоторезистор, фотоэлектронный умножитель, терморезистор, тензорезистор, тахогенератор, пьезоэлектрический преобразователь, считывающая головка с магнитофонной, перфорированной или фотографической ленты, биотоки, индуктивные или емкостные датчики давления, перемещения, плотности уровня и т. д.

В качестве нагрузки можно подключать в выходную цепь каскада УМ комплексные активно-реактивные нагрузки (R, RL, RС, РСL), например обмотку громкоговорителя, фидерную или абонентскую сеть, самописец, обмотку электромагнитного реле, или шагового (искателя) двигателя, или электроконтактора, обмотку возбуждения электродвигателя, различные контрольно-измерительные приборы, блоки развертки луча осциллографа или телевизора, световые индикаторы и т. д.

В блок-схеме многокаскадного усилителя первый входной каскад t предназначен для согласования сопротивления датчика входного сигнала со входным сопротивлением усилителя при одновременном усилении входного сигнала по току или напряжению.

http://bourabai.ru/toe/amplifier/image119.jpg

Рис 6. Блок-схема многокаскадного усилителя.

Последний — оконечный, или выходной, каскад является каскадом усиления мощности, передаваемой в полезную нагрузку.

Все остальные промежуточные каскады, включая предоконечный каскад, обеспечивают усиление полезного сигнала по напряжению или току до величины, необходимой для оптимальной работы выходного каскада, при которой отбирается в нагрузку максимально возможная полезная мощность каскада при допустимой величине нелинейных искажений.

На блок-схеме пунктиром показаны цепи отрицательной обратной связи b1 и b2, которые, уменьшая коэффициент усиления, улучшают другие более важные качественные показатели усилительного устройства.

Многокаскадные усилители характеризуются следующими признаками, параметрами и характеристиками. По разным признакам различают:

1) усилители на электронных усилительных лампах, на транзисторах, на тиристорах, на туннельных диодах, на микросхемах и т. п.;

2) по количеству усилительных каскадов — двух-, трех- и более каскадные усилители;

3) по частотным свойствам — усилители напряжения или тока низкой частоты (НЧ), высокой частоты (ВЧ), промежуточной частоты (ПЧ), ультразвуковой частоты (УЗКЧ), узкополосные и широкополосные усилители, усилители постоянного тока (УПТ);

4) по виду межкаскадной связи — усилители с RС-связью, в которых применяются разделительные конденсаторы между каскадами; усилители с трансформаторной связью между каскадами; усилители с полосовым колебательным контуром связи между каскадами; усилители с непосредственной гальванической связью между каскадами;

5) по виду используемой последовательной или параллельной отрицательной обратной связи по напряжению или току;

6) по режимам работы в классах А, В, АВ, С, Д;

7) по соотношению величины входного сопротивления первого каскада Rвх к-да, сравнительно с величиной сопротивления датчика Rг входного сигнала различают: а) режим холостого хода (хх), когда Rвх к-да >> Rг; б) режим короткого замыкания (кз), когда Rвх к-да

8) по соотношению величины выходного сопротивления со стороны выходных клемм усилителя сравнительно с величиной сопротивления нагрузки Rн различают следующие режимы работы:

а) режим хх, когда Rвых

б) режим кз, когда Rвых >> Rн;

в) режим согласования, когда Rвых » Rн.

Основные характеристики многокаскадных усилителей:

1. Амплитудная характеристика , показывающая зависимость величины выходного напряжения усилителя от величины входного напряжения при постоянной частоте усиливаемого сигнала, то есть Uвых = f(Uвх) при f = = соnst » 400 или 1000 Гц (рис. 2, а). Чтобы нелинейные искажения не превышали допустимой величины, используется только линейный участок амплитудной характеристики.

Наличие внутренних шумовых помех приводит к тому, что при отсутствии входного сигнала (Uвх = 0) на выходе усилителя имеется выходное напряжение Uвых = Uшума.

2. Частотная ( или амплитудно-частотная ) характеристика , показывающая зависимость величины коэффициента усиления усилителя от частоты входного сигнала при неизменной величине входного напряжения, то есть К = Uвых / Uвх = j(f) при Uвх = соnst.

На частотной характеристике, показанной на рис. 2, б, различают три области: а) область низкой частоты; б) область средней частоты; в) область верхней частоты.

http://bourabai.ru/toe/amplifier/image120.jpg

Рис 7. Характеристики усилителей: а — амплитудная; б — частотная (или амплитудно-частотная); в — фазовая

Эта характеристика показывает, что наибольшее усиление полезного сигнала происходит в области средних частот, а в областях низкой и верхней частот происходит завал характеристики, обусловленный реактивными (емкостными) элементами в схеме усилителя.

На этом графике показана рабочая полоса частот в пределах от верхней граничной частоты до нижней граничной частоты, то есть Df = fв гран — fн гран, где завал частотной характеристики не превышает допустимую величину более чем на 30% от коэффициента максимального усиления. Обычно ось абсцисс частотной характеристики строят в логарифмическом масштабе, чтобы очень сильно не растягивать график.

3. Фазовая характеристика , показывающая величину угла сдвига фазы j между фазой выходного сигнала и фазой входного сигнала в зависимости от частоты сигнала, то есть j = y(f).

На графике (рис. 2, в) видно, что фазовый угол сдвига j между выходным и входным напряжениями в области средних частот примерно равен нулю, а в областях нижней и верхней частот допустимая величина этого угла примерно равна j » p/4 = 45°.

Нужно иметь в виду, что фазовые искажения связаны с наличием реактивных элементов (емкостей и индуктивностей) в схемах усилительных устройств. Фазовые искажения существенное значение имеют в осциллографической, телевизионной, радиолокационной, импульсной и т. п. технике. В усилителях звуковой частоты они не оказывают заметного влияния на восприятие звукового сигнала человеком.

Параметры многокаскадных усилителей:

1. Общий коэффициент усиления по напряжению

Кu = Uвых / Uвх = Um вых / Um вх ,

где Uвх и Umвх обозначают соответственно действующие и амплитудные значения выходных и входных напряжений усиливаемого сигнала.

В ламповых схемах усилителей, а также в усилителях на полевых униполярных транзисторах, у которых входное сопротивление каскада значительно больше внутреннего сопротивления датчика входного сигнала, то есть Rвх к-да >> Rг, то можно принять Uвх » Ег, где Ег — ЭДС датчика сигнала.

Кu = Uвых / Uвх = Кu1 * Кu2 . Кun.

2. Коэффициент усиления по току

Кi = Im вых / Im вх = Iвых / Iвх ,

где Iвых — ток в нагрузке, Iвх — ток во входной цепи усилителя.

3. Коэффициент усиления по мощности

Кp = Кi * Кu = Рвых / Рвх,

где Рвых — полезная мощность, выделяемая в нагрузке; Рвх полезная мощность, расходуемая во входной цепи усилителя.

4. Если коэффициенты усиления усилителя выражены в децибелах, то расчетные формулы имеют следующий вид:

Кu(дб) = 20lgКu; Кi(дБ) = 20lgКi; Кр(дБ) = 10lgКр.

Некоторые соотношения для перевода безразмерных Кu в коэффициенты усиления, выраженные в децибелах Кu(дБ), приведены в таблице:

Простейший активный выпрямитель зачем 2 оу

Раздел «Схемные идеи» журнала РадиоХобби

Главная -> Радиолюбительские журналы -> Журнал РадиоХобби -> Схемные идеи

Сортировать по: Названию, Автору, Дате публикации, Номеру страницы

Стр. Название статьи Автор Журнал Примечания
37 2 варианта согласования высокочастотных ОУ с нагрузкой без потерь мощности. РадиоХобби #1 за 2012 год
13 3-частотноманипулированный генератор РадиоХобби #5 за 1999 год
6 Fuzz-приставка к электрогитаре РадиоХобби #1 за 1999 год
15 Power Integrations предложила новый электронный двухвыводный компонент CAPZero РадиоХобби #5 за 2010 год
25 TND-усилители РадиоХобби #1 за 2007 год
19 Автогенератор на интегральном таймере 555, частота генерации которого обратно пропорциональна питающему напряжению РадиоХобби #3 за 2003 год
12 Автогенератор с пропорциональной регулировкой частоты РадиоХобби #6 за 1999 год
26 Автоматическая зарядка литий-полимерных аккумуляторов мобильных телефонов без привлечения мобильника как материнки-посредника РадиоХобби #3 за 2010 год
20 Автопереключатель нагрузки РадиоХобби #5 за 2001 год
32 Активный синхронный выпрямитель Томаса Шерера в 10 раз эффективнее диодов Шоттки РадиоХобби #6 за 2008 год
16 Аналог мощного оптоэлектронного реле на дискретных элементах РадиоХобби #5 за 2003 год
10 Аудиокомпрессор РадиоХобби #1 за 1999 год
16 Балансный смеситель с динамическим диапазоном 132 дБ РадиоХобби #1 за 1999 год
26 Бесфильтровый не требующий подстройки селектор-усилитель нелинейных искажений в 1000 раз. РадиоХобби #2 за 2012 год
21 Бесфильтровый широкополосный амплитудный модулятор РадиоХобби #4 за 1999 год
27 Близкий к идеальному однополупериодный выпрямитель РадиоХобби #1 за 2001 год
17 Винил-корректор с оптимальным межкаскадным распределением усиления РадиоХобби #4 за 2003 год
16 Выпрямитель на свободных элементах КМОП ИС РадиоХобби #3 за 2002 год
10 Высоковольтный усилитель РадиоХобби #6 за 1999 год
15 Высокодобротный режекторный фильтр звукового диапазона РадиоХобби #2 за 2002 год
16 Высококачественный синхронный АМ-демодулятор РадиоХобби #5 за 1999 год
22 Генератор сигналов произвольной формы РадиоХобби #4 за 2001 год
24 Двухкомпонентный генератор Хартли РадиоХобби #4 за 2002 год
28 Двухполупериодный выпрямитель с чувствительностью 10 мкВ и полосой 2 МГц РадиоХобби #1 за 2003 год
25 Двухполярное питание ОУ от одного 5-вольтового внешнего источника питания в устройствах, содержащих ИМС СОМ-TTL преобразователя MAX232 РадиоХобби #4 за 2008 год
23 Двухполярный импульсный преобразователь напряжения на одной ИМС импульсного понижающего преобразователя РадиоХобби #1 за 2002 год
22 Дешевый квазиToslink-излучатель РадиоХобби #4 за 2002 год
14 Домофон из компьютерных активных акустических стереосистем РадиоХобби #2 за 2003 год
18 Дополнительная емкостная ветвь в выпрямителе РадиоХобби #1 за 2004 год
59 Зачем платить больше? (к Устройству управления ЛПМ из РХ №1/01) РадиоХобби #2 за 2001 год
10 Изменение полярности напряжения на нагрузке при однополярном блоке питания РадиоХобби #3 за 1999 год
18 Измеритель отклонения напряжения сети от номинального РадиоХобби #1 за 2004 год
20 Измеритель сетевого напряжения и тока с гальванической развязкой РадиоХобби #4 за 2001 год
27 Импульсный понижающий преобразователь с КПД=90% для питания светодиодов РадиоХобби #1 за 2003 год
16 Импульсный стабилизатор напряжения РадиоХобби #5 за 1999 год
9 ИМС серии 120х фирмы THAT Corp. для бестрансформаторного обеспечения балансных входов профессиональной аудиоаппаратуры РадиоХобби #4 за 2006 год
25 Кварцевый генератор с АРУ РадиоХобби #5 за 2004 год
20 Комплементарно-симметричный двухкаскадный УПТ на полевых транзисторах РадиоХобби #2 за 2005 год
23 Конденсатор переменной емкости на эффекте Миллера РадиоХобби #6 за 2006 год
27 Лабораторный блок питания по топологии импульсного понижающего преобразователя вторичной цепи РадиоХобби #3 за 2010 год
20 Лазерфон — оптический телефон РадиоХобби #1 за 2001 год
29 Луис Флеминг предложил оригинальный гибрид — активный трансформаторный сглаживающий фильтр для мощных однотактных аудио УМЗЧ, характеризующийся минимальным падением напряжения при отличном сглаживании пульсаций РадиоХобби #3 за 2014 год
27 Модификации схемы выпрямителей Греца с дополнительными умножением и инверсией полярности напряжения. РадиоХобби #6 за 2012 год
25 Модификация RC-генератора на мосте Вина с регулировкой частоты одним резистором РадиоХобби #1 за 2001 год
11 Модификация схемы автобалансного фазоинверсного каскада для ламповых УМЗЧ РадиоХобби #2 за 2002 год
21 Модифицированная схема LCR-контура с резистивной регулировкой частоты РадиоХобби #1 за 2004 год
13 Мощная регулируемая нагрузка РадиоХобби #3 за 2002 год
31 Мощные диоды Шоттки в инверсном включении в качестве вариакапа РадиоХобби #1 за 2009 год
23 Мощные кремниевые транзисторы в роли сверхмощных стабилитронов РадиоХобби #6 за 2005 год
21 Мощные маяки на основе мигающих светодиодов РадиоХобби #2 за 2003 год
23 Мощный стабилизированный и регулируемый блок питания на ИМС мощного УМЗЧ TDA2030 РадиоХобби #4 за 2003 год
15 Необычное включение двух сетевых трансформаторов в двухполупериодном выпрямителе анодного напряжения РадиоХобби #1 за 2005 год
48 Нестандартное использование бузеров РадиоХобби #1 за 2008 год
22 Низковольтный стабилизатор напряжения с малым падением РадиоХобби #4 за 2003 год
52 Новая концепция импульсных металлоискателей РадиоХобби #4 за 2007 год
29 О лямбда-диодах в связной аппаратуре РадиоХобби #1 за 2003 год
20 О перемещении сигнала РадиоХобби #1 за 1999 год
41 О перемещении сигнала РадиоХобби #2 за 1999 год
17 О перемещении сигнала РадиоХобби #3 за 1999 год
44 О перемещении сигнала РадиоХобби #4 за 1999 год
25 О перемещении сигнала РадиоХобби #5 за 1999 год
35 О перемещении сигнала РадиоХобби #6 за 1999 год
45 О работе кварцевого генератора на нестандартных частотах РадиоХобби #4 за 2005 год
15 Ограничитель пускового тока РадиоХобби #5 за 1999 год
36 Однотактный усилитель тока — вместо трансформатора РадиоХобби #6 за 2003 год
29 Операционный усилитель из КМОП инверторов-буферов CD4049UBE РадиоХобби #1 за 2014 год
10 Оптимальная частотная компенсация и снижение динамических интермодуляционных искажений транзисторных УМЗЧ РадиоХобби #2 за 2003 год
11 Оптроны Silonex для аудиоприменений РадиоХобби #5 за 2004 год
32 Оригинальная схема Ховарда Марка регулируемого делителя напряжения с повышенной точностью РадиоХобби #5 за 2011 год
11 ОУ AD8045 РадиоХобби #5 за 2004 год
19 Параллельное синхронное включение/выключение двух (разнесенных) нагрузок одной осветительной сети одним выключателем РадиоХобби #5 за 2001 год
19 Параметрический стабилизатор с высоким коэффициентом стабилизации и малым падением напряжения РадиоХобби #4 за 1999 год
49 Переделка компьютерного блока питания для радиолюбительских целей. РадиоХобби #1 за 2012 год
15 Переключение 12-вольтовых реле от напряжения вдвое меньше РадиоХобби #5 за 1999 год
23 Питание индикаторных светодиодов от сети переменного тока РадиоХобби #4 за 2002 год
16 Питание обычного и сверхъяркого светодиодов от одного 1,5-вольтового элемента РадиоХобби #5 за 2003 год
22 Питание ультраярких светодиодов от ИМС импульсного понижающего преобразователя напряжения РадиоХобби #2 за 2007 год
25 Плавная перестройка частоты LC-генератора переменным резистором. РадиоХобби #5 за 2012 год
35 Повышение избирательности детекторных приемников РадиоХобби #2 за 2001 год
11 Полупроводниковый бареттер РадиоХобби #3 за 1999 год
34 Помехозащищенный адаптивный триггер Шмитта для биометрии. РадиоХобби #5 за 2013 год
24 Помехоустойчивое устройство передачи аналоговых сигналов по длинным линиям связи РадиоХобби #2 за 2006 год
10 Предусилитель для электретного микрофона РадиоХобби #1 за 1999 год
13 Преобразователь для зажигания светодиодов от одного гальванического элемента РадиоХобби #6 за 1999 год
23 Преобразователь для питания сверхъяркого белого светодиода от одного гальванического элемента РадиоХобби #4 за 2002 год
23 Преобразователь напряжения для питания светодиодов РадиоХобби #1 за 2001 год
21 Прецизионный двухполупериодный выпрямитель РадиоХобби #3 за 2005 год
23 Применение компьютерных (PC/AT) блоков питания для других радиолюбительских нужд РадиоХобби #4 за 2003 год
34 Применение новых типов светодиодов РадиоХобби #4 за 2006 год
57 Простой мощный токовый ключ со стабилизированным выходным напряжением РадиоХобби #3 за 2008 год
18 Простой преобразователь напряжение-частота РадиоХобби #1 за 2004 год
25 Профессиональная схемотехника Простейший приемо-передатчик для опроса и приема данных с пассивных радиоидентификационных бирок-транспондеров серии TIRIS R.ID на микроконтроллере AT90S1200 РадиоХобби #2 за 2006 год
21 Пьезокерамический трансформатор РадиоХобби #1 за 2006 год
25 Пятиканальный регулятор яркости ламп накаливания с управлением через LPT-порт РадиоХобби #1 за 2003 год
15 Расчетная минимизация смещения постоянного напряжения между входом и выходом активного ФНЧ РадиоХобби #2 за 2002 год
63 Регуляторы громкости в Hi-Fi аппаратуре РадиоХобби #2 за 2002 год
16 Режекторный фильтр для борьбы с сетевым фоном РадиоХобби #6 за 2002 год
21 Резонансный фильтр с управлением через LPT-порт ПК РадиоХобби #5 за 2005 год
19 Релаксационный автогенератор с униполярным напряжением на времязадающем конденсаторе РадиоХобби #6 за 2002 год
29 Сверхпростой ультразвуковой эхолот РадиоХобби #3 за 2010 год
22 Светодиодный индикатор уровня звуковых сигналов с широким диапазоном измерений РадиоХобби #4 за 2007 год
17 Светодиоды в функции фотодиодов РадиоХобби #3 за 2001 год
24 Сетевой БП без трансформаторов РадиоХобби #4 за 2004 год
22 Сетевой фильтр на двух трансформаторах РадиоХобби #4 за 2003 год
20 Синхронные детекторы для измерения напряжения и тока в сети переменного тока РадиоХобби #4 за 2001 год
34 Синхронный активный выпрямитель РадиоХобби #5 за 2006 год
32 Синхронный выпрямитель Е.Москатова на биполярных транзисторах РадиоХобби #6 за 2008 год
23 Смесители на оптоэлектронной основе РадиоХобби #5 за 2005 год
21 Смеситель с малыми шумами и интермодуляционными искажениями РадиоХобби #4 за 1999 год
22 Согласованный делитель напряжения на резисторах распространенных номиналов РадиоХобби #2 за 2003 год
23 Сосулькодетектор РадиоХобби #1 за 2001 год
20 Способ увеличения коэффициента усиления пентода 6AU6 до 450. РадиоХобби #5 за 2012 год
28 Способ утроения мощности ОУ РадиоХобби #1 за 2003 год
20 Стабилизатор напряжения с нулевыми пульсациями РадиоХобби #4 за 1999 год
16 Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения РадиоХобби #5 за 1999 год
30 Стабилитрон в роли балласта РадиоХобби #3 за 1999 год
22 Стабилитрон и синтезированное отрицательное сопротивление РадиоХобби #1 за 2005 год
28 Супергетеродинный приемник на единственном транзисторе РадиоХобби #1 за 2003 год
20 Схема безопасного питания светодиодов от сети 220 В РадиоХобби #6 за 2005 год
25 Схема гальванической развязки аудио- и видеосигналов РадиоХобби #4 за 2001 год
34 Схема измерения малого тока в незаземленной ветви, не требующая ввода резистора-сенсора и не создающая падения напряжения РадиоХобби #4 за 2011 год
32 Схема линеаризации термистора двумя постоянными резисторами и электронная таблица Excel для автоматизации расчета оптимально линейного режима РадиоХобби #2 за 2014 год
22 Схема питания 2..3 ЛДС от батареи 12 В РадиоХобби #6 за 2004 год
21 Схема питания 24-вольтового электромагнитного реле от источника напряжением 12 В РадиоХобби #2 за 2003 год
19 Схема полнодуплексной передачи широкополосных аналоговых сигналов на расстояние до 300 м по одному коаксиальному кабелю РадиоХобби #2 за 2002 год
21 Схема снижения энергопотребления реле РадиоХобби #1 за 2004 год
24 Схемное решение, позволяющее обойти ограничение минимума коэффициента усиления ОУ в неинвертирующем включении РадиоХобби #6 за 2004 год
16 Телефон на лазерной указке РадиоХобби #5 за 2003 год
35 Токовое зеркало с управляемым напряжением коэффициентом передачи. РадиоХобби #5 за 2013 год
18 Точная термокомпенсация стабилитрона РадиоХобби #4 за 1999 год
14 Транзисторный каскад с Ku=600 РадиоХобби #3 за 2001 год
17 Транзисторный усилитель напряжения с компенсацией нелинейности эмиттерного перехода РадиоХобби #4 за 2003 год
17 Триггеры с высокой помехоустойчивостью и низким потреблением РадиоХобби #2 за 1999 год
27 Улучшение характеристик популярного дифференциального повторителя с парафазными выходами AD8476 дополнительным операционным усилителем ОР1177. РадиоХобби #1 за 2013 год
14 Улучшенный фазоинвертор с катодной вольтодобавкой РадиоХобби #6 за 2006 год
15 Умножитель индуктивности РадиоХобби #6 за 2003 год
19 Универсальный программируемый генератор РадиоХобби #3 за 2005 год
15 Управляемая напряжением виртуальная емкость/индуктивность/сопротивление РадиоХобби #6 за 2003 год
41 Усилитель мощности телевизионного передатчика РадиоХобби #2 за 2006 год
18 Ускорение в 2-3 раза скорости запирания мощных составных транзисторов дополнительным диодом Шоттки РадиоХобби #1 за 2002 год
19 Усовершенствованная схема защиты от дребезга контактов РадиоХобби #3 за 2003 год
27 Утроитель частоты РадиоХобби #1 за 2001 год
24 Утроитель частоты РадиоХобби #5 за 2001 год
8 Фильтр присутствия РадиоХобби #1 за 1999 год
10 Цифровой потенциометр РадиоХобби #1 за 1999 год
16 ЧМ-детектор без катушек индуктивности РадиоХобби #1 за 1999 год
22 Экономайзер для электромагнитных реле РадиоХобби #2 за 2006 год
23 Электрически переключаемый кварцевый генератор РадиоХобби #4 за 2001 год
21 Эмулятор плавающей отрицательной индуктивности РадиоХобби #3 за 2005 год
© PavKo, 2007-2018 Обратная связь Ссылки

Операционные усилители для всех

Книга написана группой сотрудников компании Texas Instruments Incorporated — одного из ведущих мировых изготовителей операционных усилителей (ОУ). Изложенный материал включает как основы электротехники и вводные понятия об ОУ, так и рассмотрение различных областей применения ОУ, начиная от элементарных схем инвертирующих и неинвертирующих усилителей и сумматоров и до разнообразных генераторов, активных фильтров (включая простые практические методы их расчётов), интерфейсов для АЦП и ЦАП и пр. В книге используется минимум математики, зато много внимания уделено практическим аспектам использования ОУ, включая методы компенсации АЧХ для обеспечения стабильности ОУ, шумы ОУ, особенности применения ОУ в схемах с однополярным питанием и в низковольтных схемах, конструирование печатных плат с ОУ и наиболее распространённые ошибки применения ОУ. Большой интерес представляют главы, в которых рассмотрены ОУ с обратной связью по току, сначала самостоятельно, а затем в сопоставлении с ОУ с ОС по напряжению, а также полностью дифференциальные ОУ. В приложении приведена полезная коллекция схем, иллюстрирующая возможности, реализуемые при использовании ОУ. Книга предназначена для широкого круга специалистов: от студентов, начинающих инженеров и техников в области аналоговой электроники до опытных разработчиков.

  • ДМК. Пресс. Электроника, радиотехника и системы связи
  • Интермедиатор. Электроника, радиотехника и системы связи (сводная)
  • ВО — Бакалавриат
  • 11.03.01: Радиотехника
  • 11.03.04: Электроника и наноэлектроника

Картер, Б. Операционные усилители для всех : практическое руководство / Б. Картер, Р. Манчини ; пер. с англ. А. Н. Рабодзея. — 2-е изд. — Москва : ДМК Пресс, Додэка-XXI, 2023. — 529 с. — (Схемотехника). — ISBN 978-5-89818-564-0. — Текст : электронный. — URL: https://znanium.com/catalog/product/2107918 (дата обращения: 28.12.2023). – Режим доступа: по подписке.

Скопировать запись

Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов. Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в ридер.

Операционные усилители для всех
Bruce Carter and Ron Mancine OP AMPS FOR EVERYONE
СЕРИЯ СХЕМОТЕХНИКА Брюс Картер и Рон Манчини ОПЕРАЦИОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ ДЛЯ ВСЕХ Перевод с английского к. т. н. А. Н. Рабодзея Москва ДМК Пресс, Додэка, 2023 2-е издание, электронное
УДК 621.375.024 ББК 32.846 Издание подготовлено при участии российского представительства компании Texas Instruments. На русскоязычном сайте www.ti.com/ru вы можете получить информацию о компании TI, а также заказать бесплатные образцы микросхем. Телефон горячей линии технической поддержки +7-495-981-07-01. Картер, Брюс. Операционные усилители для всех / Б. Картер, Р. Манчини ; пер. с англ. А.Н. Рабодзея. — 2-е изд., эл. — 1 файл pdf : 529 с. — Москва : ДМК Пресс, Додэка-XXI, 2023. — (Схемотехника). — Систем. требования: Adobe Reader XI либо Adobe Digital Editions 4.5 ; экран 10". — Текст : электронный. ISBN 978-5-89818-564-0 Книга написана группой сотрудников компании Texas Instruments Incorporated — одного из ведущих мировых изготовителей операционных усилителей (ОУ). Изложенный материал включает как основы электротехники и вводные понятия об ОУ, так и рассмотрение различных областей применения ОУ, начиная от элементарных схем инвертирующих и неинвертирую- щих усилителей и сумматоров и до разнообразных генераторов, активных фильтров (включая простые практические методы их расчётов), интерфейсов для АЦП и ЦАП и пр. В книге используется минимум математики, зато много внимания уделено практическим аспектам использования ОУ, включая методы компенсации АЧХ для обеспечения стабильности ОУ, шумы ОУ, особенности применения ОУ в схемах с однополярным питанием и в низковольтных схемах, конструирование печатных плат с ОУ и наиболее распространённые ошибки применения ОУ. Большой интерес представляют главы, в которых рассмотрены ОУ с обратной связью по току, сначала самостоятельно, а затем в сопоставлении с ОУ с ОС по напряжению, а также полностью дифференциальные ОУ. В приложении приведена полезная коллекция схем, иллюстрирующая возможности, реализуемые при использовании ОУ. Книга предназначена для широкого круга специалистов: от студентов, начинающих инженеров и техников в области аналоговой электроники до опытных разработчиков. УДК 621.375.024 ББК 32.846 Электронное издание на основе печатного издания: Операционные усилители для всех / Б. Картер, Р. Манчини ; пер. с англ. А. Н. Рабодзея. — Москва : ДМК Пресс, Додэка-XXI, 2016. — 528 с. — (Схемотехника). — ISBN 978-5-97060-197-6. — Текст : непосредственный. Все права защищены. Никакая часть этого издания не может быть воспроизведена в любой форме или любыми средствами, электронными или механическими, включая фотографирование, ксерокопирование или иные средства копирования или сохране-ния информации, без письменного разрешения издательства. Книга «Операционные усилители для всех» Брюса Картера и Рона Манчини подготовлена и издана по договору с Elsevier Inc., 30 Corporate Drive, 4th Floor, Burlington, MA 01803, USA. В соответствии со ст. 1299 и 1301 ГК РФ при устранении ограничений, установленных техническими средствами защиты авторских прав, правообладатель вправе требовать от нарушителя возмещения убытков или выплаты компенсации. ISBN 978-5-89818-564-0 © Elsevier Inc., 2009 © Макет, Издательский дом «Додэка-XXI», 2011 © Издание, ДМК Пресс, 2016
Содержание ∎ V Содержание . V Важные замечания . 1 Посвящение . 3 Предисловие . 4 Сведения об авторах первого издания . 4 Предисловие к третьему изданию . 5 Глава 1 МЕСТО ОПЕРАЦИОННЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ В МИРЕ ЭЛЕКТРОНИКИ . 6 1.1. Суть проблемы . 6 1.2. Решение . 6 1.3. Рождение операционных усилителей . 7 1.4. Эра электровакуумных ламп . 8 1.5. Эра транзисторов . 9 1.6. Эра интегральных микросхем . 9 Литература . 11 Глава 2 ВВЕДЕНИЕ В ТЕОРИЮ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ . 12 2.1. Введение . 12 2.2. Физические законы . 12 2.3. Правило расчёта делителя напряжения . 14 2.4. Правило расчёта делителя тока . 15 2.5. Теорема Тевенина . 16 2.6. Суперпозиция . 18 2.7. Расчёт транзисторной схемы, работающей в ключевом режиме . 20 2.8. Транзисторный усилитель . 21 СОДЕРЖАНИЕ
VI ∎ Содержание Глава 3 ИДЕАЛЬНЫЙ ОУ И УРАВНЕНИЯ, ОПИСЫВАЮЩИЕ ЕГО РАБОТУ . 23 3.1. Понятие идеального ОУ . 23 3.2. Неинвертирующий усилитель . 24 3.3. Инвертирующий усилитель . 25 3.4. Сумматор. 26 3.5. Дифференциальный усилитель . 27 3.6. Схемы со сложными цепями ОС . 29 3.7. Видеоусилители . 30 3.8. Конденсаторы . 31 3.9. Почему идеальные ОУ разрушили бы Вселенную . 32 3.10. Заключение . 33 Глава 4 КОНСТРУИРОВАНИЕ СХЕМ НА ОУ С ОДНОПОЛЯРНЫМ ПИТАНИЕМ . 35 4.1. Одно напряжение питания или два? . 35 4.2. Анализ схем . 37 4.3. Системы уравнений . 41 4.3.1. Случай 1. VOUT = +mVIN + b . 42 4.3.2. Случай 2. VOUT = +mVIN – b . 46 4.3.3. Случай 3. VOUT = –mVIN + b . 48 4.3.4. Случай 4. VOUT = –mVIN – b . 51 4.4. Резюме . 53 Глава 5 ПРОСТЕЙШИЕ СХЕМЫ НА ОУ . 55 5.1. Многообразие схем применения ОУ . 55 5.2. Неинвертирующий аттенюатор без смещения нуля . 56 5.3. Неинвертирующий аттенюатор с положительным смещением нуля . 56 5.4. Неинвертирующий аттенюатор с отрицательным смещением нуля . 56 5.5. Инвертирующий аттенюатор без смещения нуля . 57 5.6. Инвертирующий аттенюатор с положительным смещением нуля . 57 5.7. Инвертирующий аттенюатор с отрицательным смещением нуля. 58 5.8. Заключение . 58 Глава 6 ТЕОРИЯ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ И ОБЕСПЕЧЕНИЕ СТАБИЛЬНОСТИ . 59 6.1. Зачем изучать теорию обратной связи? . 59
Содержание ∎ VII 6.2. Структурные схемы и математический анализ их работы . 59 6.3. Уравнения обратной связи и стабильность . 63 6.4. Анализ схем с ОС с помощью диаграмм Боде . 64 6.5. Диаграммы Боде и стабильность усилителей с ОС . 69 6.6. Уравнения второго порядка и предупреждение выбросов и звона . 72 Литература . 73 Глава 7 НЕИДЕАЛЬНЫЕ ОУ И КАК С НИМИ ОБРАЩАТЬСЯ . 74 7.1. Введение . 74 7.2. Обзор канонических уравнений . 75 7.3. Неинвертирующий усилитель на ОУ . 77 7.4. Инвертирующий усилитель на ОУ . 79 7.5. Дифференциальный усилитель на ОУ . 80 Глава 8 МЕТОДЫ КОМПЕНСАЦИИ ОУ С ОС ПО НАПРЯЖЕНИЮ . 82 8.1. Введение . 82 8.2. Встроенная компенсация . 83 8.3. Внешняя компенсация, стабильность и характеристики . 88 8.4. Компенсация с помощью доминантного полюса . 89 8.5. Компенсация путём изменения коэффициента усиления . 92 8.6. Компенсация с опережением по фазе . 93 8.7. Компенсация влияния паразитных ёмкостей . 96 8.8. Компенсация с опережением и задержкой . 98 8.9. Сравнение различных методов компенсации. 100 8.10. Заключение . 101 Глава 9 ПРИМЕНЕНИЕ ОУ С ОС ПО ТОКУ . 102 9.1. Введение . 102 9.2. Модель ОУ с ОС по току . 102 9.3. Уравнения, описывающие стабильность . 103 9.4. Неинвертирующий усилитель на ОУ с ОС по току . 104 9.5. Инвертирующий усилитель на ОУ с ОС по току . 106 9.6. Анализ стабильности. 107 9.7. Выбор резистора в цепи ОС . 110 9.8. Стабильность и входная ёмкость . 112
VIII ∎ Содержание 9.9. Стабильность и ёмкость в цепи ОС . 113 9.19. Компенсация влияния CF и CG . 114 9.11. Резюме . 114 Глава 10 СРАВНЕНИЕ ОУ С ОС ПО НАПРЯЖЕНИЮ И ПО ТОКУ . 116 10.1. Введение . 116 10.2. Точность . 116 10.3. Диапазон рабочих частот . 118 10.4. Стабильность . 120 10.5. Импеданс . 122 10.6. Сравнение уравнений . 123 Глава 11 ПОЛНОСТЬЮ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ ОУ . 125 11.1. Введение . 125 11.2. Что значит полностью дифференциальный ОУ? . 125 11.3. Как используется второй выход? . 126 11.4. Полностью дифференциальный каскад . 126 11.5. Преобразование несимметричных сигналов в дифференциальные. 127 11.6. Работа с несимметричными входными сигналами . 128 11.7. Новые функции . 129 11.8. Использование вывода VOCM в качестве входа управления смещением выходов . 130 11.9. Инструментальные усилители . 131 11.10. Схемы фильтров . 132 11.10.1. Однополюсный фильтр . 132 11.10.2. Двухполюсные фильтры . 132 11.10.3. Фильтры с несколькими цепями ОС . 134 11.10.4. Биквадратный фильтр. 136 Глава 12 ШУМЫ В ОУ. ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА . 137 12.1. Введение . 137 12.2. Определения . 137 12.2.1. Среднеквадратичное и пиковое значения напряжения шумов . 137 12.2.2. Уровень собственных шумов . 138 12.2.3. Отношение сигнал/шум . 139 12.2.4. Суммирование шумов от различных источников . 139
Содержание ∎ IX 12.2.5. Единицы измерения. 139 12.3. Типы шумов . 140 12.3.1. Дробовые шумы . 140 12.3.2. Тепловые шумы . 142 12.3.3. Фликкер-шум . 144 12.3.4. Импульсные шумы . 144 12.3.5. Шумы лавинного пробоя . 145 12.4. Цвета шумов . 145 12.4.1. Белый шум . 146 12.4.2. Розовый шум . 147 12.4.3. Красный и коричневый шумы. 147 12.5. Шумы операционных усилителей . 147 12.5.1. Частота излома шумовой характеристики и суммарные шумы. 147 12.5.2. Частота излома шумовой характеристики . 148 12.5.3. Шумовая модель ОУ . 149 12.5.4. Шумы в инвертирующем усилителе на ОУ . 150 12.5.5. Шумы в неинвертирующем усилителе на ОУ . 152 12.5.6. Шумы в дифференциальном усилителе на ОУ . 152 12.5.7. Резюме . 153 12.6. Реальные схемы . 153 Литература . 157 Глава 13 ПАРАМЕТРЫ ОУ . 158 13.1. Введение . 158 13.2. Температурный коэффициент входного тока . 161 13.3. Температурный коэффициент напряжения смещения . 162 13.4. Погрешность дифференциального коэффициента усиления . 162 13.5. Запас устойчивости по коэффициенту усиления . 162 13.6. Коэффициент усиления с разомкнутой цепью ОС . 163 13.7. Коэффициент усиления при большом сигнале . 164 13.8. Дифференциальный коэффициент усиления при большом сигнале . 164 13.9. Частота единичного усиления . 165 13.10. Ширина полосы пропускания по заданному уровню . 165 13.11. Полоса частот . 165 13.12 Входная ёмкость . 166 13.13. Входная ёмкость для синфазных сигналов . 166 13.14. Дифференциальная входная ёмкость . 167 13.15. Ёмкость нагрузки . 167 13.16. Коэффициент влияния напряжения питания . 167 13.17. Коэффициент ослабления синфазного сигнала . 168
X ∎ Содержание 13.18. Частота . 168 13.19. Произведение коэффициента усиления на полосу частот . 168 13.20. Ток потребления в режиме блокировки . 169 13.21. Ток потребления . 169 13.22. Диапазон входных токов . 169 13.23. Входной ток . 169 13.24. Разность входных токов . 170 13.25. Спектральная плотность приведённого ко входу шумового тока. 170 13.26. Выходной ток . 171 13.27. Выходной ток низкого уровня . 171 13.28. Выходной ток короткого замыкания . 171 13.29. Рассеиваемая мощность . 171 13.30. Коэффициент подавления пульсаций напряжения питания . 171 13.31. Тепловое сопротивление кристалл — окружающая среда . 172 13.32. Тепловое сопротивление кристалл — корпус . 174 13.33. Входное сопротивление . 174 13.34. Дифференциальное входное сопротивление . 174 13.35. Сопротивление нагрузки . 174 13.36. Сопротивление Rnull . 174 13.37. Выходное сопротивление . 175 13.38. Сопротивление источника сигналов . 175 13.39. Скорость нарастания напряжения . 175 13.40. Рабочая температура . 177 13.41. Время выключения (переход в режим блокировки) . 177 13.42. Время включения (выход из режима блокировки) . 177 13.43. Время спада . 177 13.44. Коэффициент нелинейных искажений . 177 13.45. Коэффициент нелинейных искажений плюс шумы . 178 13.46. Максимально допустимая температура кристалла . 180 13.47. Время нарастания . 180 13.48. Время установления . 180 13.49. Температура хранения. 181 13.50. Напряжение питания . 181 13.51. Диапазон входных напряжений . 181 13.52. Входное синфазное напряжение . 181 13.53. Диапазон входных синфазных напряжений . 182 13.54. Входное дифференциальное напряжение . 182 13.55. Диапазон входных дифференциальных напряжений . 183 13.56. Напряжение включения (при выходе из режима блокировки) . 183 13.57. Напряжение выключения (при переходе в режим блокировки). 183 13.58. Входное напряжение. 183
Содержание ∎ XI 13.59. Напряжение смещения на входе . 183 13.60. Спектральная плотность приведённого ко входу напряжения шумов . 184 13.61. Напряжение шумов в полосе частот . 185 13.62. Выходное напряжение высокого уровня . 185 13.63. Выходное напряжение низкого уровня . 186 13.64. Максимальный размах выходного напряжения . 186 13.65. Размах выходного напряжения . 187 13.66. Размах напряжения прямоугольных импульсов . 187 13.67. Перекрёстные искажения . 187 13.68. Выходной импеданс . 187 13.69. Трансимпеданс при разомкнутой ОС . 188 13.70. Ширина полосы при неравномерности АЧХ 0.1 дБ . 189 13.71. Дифференциальная фазовая погрешность . 189 13.72. Запас устойчивости по фазе . 189 13.73. Температура корпуса в течение 60 с . 190 13.74. Постоянная рассеиваемая мощность . 190 13.75. Продолжительность короткого замыкания выхода. 190 13.76. Долговременный дрейф входного напряжения смещения . 190 13.77. Температура выводов в течение 10 или 60 с. 191 Глава 14 ОБРАБОТКА СИГНАЛОВ: ДАТЧИКИ И АЦП . 192 14.1. Введение . 192 14.2. Типы датчиков. 197 14.3. Выполнение разработки . 202 14.4. Обзор спецификаций системы (пример) . 203 14.5. Характеристики источника опорного напряжения . 204 14.6. Характеристики датчика . 204 14.7. Характеристики АЦП. 206 14.8. Выбор ОУ . 207 14.9. Разработка схемы усилителя . 207 14.10. Испытания . 213 14.11. Резюме . 214 Литература . 214 Глава 15 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОУ В КАЧЕСТВЕ ИНТЕРФЕЙСА К АЦП . 215 15.1. Введение . 215 15.2. Информация о системе . 215
XII ∎ Содержание 15.3. Информация об источниках питания . 216 15.4. Информация об источнике входного сигнала . 217 15.5. Информация о параметрах и характеристиках АЦП . 219 15.6. Информация о параметрах и характеристиках ОУ . 220 15.7. Архитектурные решения . 220 Глава 16 ОБРАБОТКА СИГНАЛОВ В ТРАКТАХ ПЧ . 224 16.1. Введение . 224 16.2. Системы радиосвязи . 224 16.3. Выбор АЦП и ЦАП . 228 16.4. Факторы, влияющие на выбор ОУ . 232 16.5. Сглаживающие фильтры. 234 16.6. Восстанавливающие фильтры для коммуникационных ЦАП . 235 16.7. Цепи внешних источников опорного напряжения для АЦП и ЦАП . 238 16.8. Высокоскоростные схемы управления аналоговыми сигналами. 240 Литература . 243 Глава 17 ПРИМЕНЕНИЕ ОУ В ВЧ УЗЛАХ . 244 17.1. Введение . 244 17.2. Достоинства . 245 17.3. Недостатки . 245 17.4. ОС по напряжению или по току? . 245 17.5. Обзор традиционных ВЧ усилителей . 246 17.6. Коэффициенты усиления по напряжению и по мощности . 249 17.7. Параметры рассеяния . 250 17.7.1. Входной и выходной КСВН (S11 и S22) . 251 17.7.2. Потери на отражение . 251 17.7.3. Прямой коэффициент передачи (S21) . 252 17.7.4. Обратный коэффициент передачи . 253 17.8. Фазовая линейность . 255 17.9. Неравномерность амплитудно-частотной характеристики . 255 17.10. Точка компрессии –1 дБ . 256 17.11. Точка пересечения третьего порядка при двухчастотном сигнале. 257 17.12. Коэффициент шума . 258 17.13. Заключение . 260
Содержание ∎ XIII Глава 18 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОУ СОВМЕСТНО С ЦАП . 261 18.1. Введение . 261 18.2. Характеристики нагрузки . 262 18.2.1. Нагрузка по постоянному току . 262 18.2.2. Нагрузка по переменному току . 262 18.3. ЦАП и их спецификации . 262 18.3.1. Типы ЦАП . 262 18.3.2. Простейший ЦАП на основе цепочки резисторов . 262 18.3.3. ЦАП с формированием весовых токов резистивными цепями. 263 18.3.4. ЦАП типа R/2R . 264 18.3.5. Сигма-дельта ЦАП . 266 18.4. Расчёт погрешностей ЦАП . 267 18.4.1. Точность и разрешение . 267 18.4.2. Расчёт погрешностей по постоянному току . 267 18.4.3. Расчёт погрешностей по переменному току. 269 18.4.4. Расчёт погрешностей при использовании ЦАП в диапазоне радиочастот . 270 18.5. Параметры и погрешности ЦАП . 271 18.5.1. Параметры и погрешности ЦАП на постоянном токе . 271 18.5.2. Параметры и погрешности ЦАП на переменном токе . 275 18.6. Компенсация паразитных ёмкостей ЦАП . 278 18.7. Увеличение выходного тока и напряжения буфера . 279 18.7.1. Усилитель тока . 280 18.7.2. Усилитель напряжения. 281 18.7.3. Усилители мощности . 282 18.7.4. Однополярное питание и напряжение смещения . 282 Глава 19 ГЕНЕРАТОРЫ СИНУСОИДАЛЬНЫХ СИГНАЛОВ . 284 19.1. Что такое генератор синусоидальных сигналов . 284 19.2. Условия возбуждения автоколебаний . 285 19.3. Сдвиг фаз в генераторах . 286 19.4. Коэффициент усиления . 287 19.5. Влияние активных элементов (ОУ) на генератор . 288 19.6. Анализ схем и работы генераторов . 290 19.7. Генераторы синусоидальных сигналов . 292 19.7.1. Генератор с мостом Вина . 292 19.7.2. Генератор на фазосдвигающей цепочке с одним усилителем . 298 19.7.3. Генератор на фазосдвигающих цепочках с буферами . 300 19.7.4. Генератор Бубба . 301
XIV ∎ Содержание 19.7.5. Квадратурный генератор . 302 19.8. Заключение . 304 Литература . 304 Глава 20 АКТИВНЫЕ ФИЛЬТРЫ . 305 20.1. Введение . 305 20.2. Основы фильтров нижних частот . 306 20.2.1. ФНЧ Баттерворта . 309 20.2.2. ФНЧ Чебышева . 310 20.2.3. ФНЧ Бесселя . 311 20.2.4. Добротность . 313 20.2.5. Заключение . 314 20.3. Конструирование фильтров нижних частот (ФНЧ) . 314 20.3.1. ФНЧ первого порядка . 315 20.3.2. ФНЧ второго порядка . 317 20.3.3. ФНЧ высокого порядка . 321 20.4. Разработка фильтров верхних частот (ФВЧ) . 323 20.4.1. ФВЧ первого порядка . 324 20.4.2. ФВЧ второго порядка . 325 20.4.3. ФВЧ высокого порядка . 328 20.5. Конструирование полосовых фильтров . 329 20.5.1. Полосовой фильтр второго порядка . 330 20.5.2. Полосовой фильтр четвёртого порядка с взаимной расстройкой связанных контуров . 333 20.6. Режекторные фильтры . 336 20.6.1. Активный фильтр с двойным Т-мостом . 337 20.6.2. Активный фильтр Вина — Робинсона. 338 20.7. Разработка фазовых фильтров . 340 20.7.1. Фазовый фильтр первого порядка . 342 20.7.2. Фазовые фильтры второго порядка . 343 20.7.3. Фазовые фильтры высокого порядка . 344 20.8. Практические советы по проектированию . 345 20.8.1. Цепи смещения. 345 20.8.2. Выбор конденсаторов . 348 20.8.3. Номиналы элементов . 350 20.8.4. Выбор ОУ . 350 20.9. Таблицы коэффициентов фильтров . 352 Литература . 359
Содержание ∎ XV Глава 21 КОНСТРУИРОВАНИЕ ФИЛЬТРОВ ДЛЯ НАЧИНАЮЩИХ . 360 21.1. Введение . 360 21.2. Выбор АЧХ . 360 21.3. ФНЧ . 362 21.4. ФВЧ . 363 21.5. Узкополосный полосовой фильтр . 364 21.6. Широкополосные фильтры . 366 21.7. Узкополосный режекторный фильтр . 367 21.8. Широкополосный режекторный фильтр . 369 21.9. Обзор характеристик фильтров . 370 Глава 22 КОНСТРУИРОВАНИЕ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ ФИЛЬТРОВ . 371 22.1. Введение . 371 22.2. Высокочастотный ФНЧ . 371 22.3. Высокочастотный ФВЧ . 371 22.4. Высокочастотные полосовые фильтры . 372 22.4.1. Изменённая схема Дельянна . 373 22.4.2. Изменённая схема фильтра Дельянна и многопетлевая схема . 375 22.4.3. Результаты лабораторных испытаний . 377 22.5. Высокочастотные режекторные фильтры . 379 22.5.1. Моделирование . 380 22.5.2. Результаты лабораторных испытаний . 382 22.5.3. Результаты испытаний фильтра с центральной частотой 1 МГц. 383 22.5.4. Результаты испытаний фильтра с центральной частотой 100 кГц . 383 22.5.5. Результаты испытаний фильтра с центральной частотой 10 кГц . 385 22.6. Заключение . 387 Глава 23 РАЗРАБОТКА ТОПОЛОГИЙ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ . 388 23.1. Общие вопросы . 388 23.1.1. Печатная плата как компонент конструкции схемы с ОУ . 388 23.1.2. Опытный образец! . 388 23.1.3. Источники шумов. 389 23.2. Механическая конструкция печатных плат . 390 23.2.1. Правильный выбор материала . 390 23.2.2. Сколько слоёв лучше? . 391 23.2.3. Расположение слоёв в печатной плате . 394
XVI ∎ Содержание 23.3. Заземление . 395 23.3.1. Самое важное правило: разделяйте землю . 395 23.3.2. Другие правила выполнения заземлений . 395 23.3.3. Хороший пример . 397 23.3.4. Характерные исключения . 398 23.4. Частотные характеристики пассивных компонентов . 399 23.4.1. Резисторы . 399 23.4.2. Конденсаторы . 400 23.4.3. Индуктивности . 401 23.4.4. Пассивные компоненты, создаваемые печатной платой. 402 23.5. Развязка по питанию . 409 23.5.1. Цифровые схемы — основной враг аналоговых схем . 409 23.5.2. Правильный выбор блокировочного конденсатора . 410 23.5.3. Развязка питания микросхем . 411 23.5.4. Развязка на плате . 412 23.6. Развязка входов и выходов . 412 23.7. Корпуса . 412 23.7.1. Монтаж в отверстия . 415 23.7.2. Поверхностный монтаж . 416 23.7.3. Неиспользуемые секции ОУ. 416 23.8. Резюме . 416 Литература . 418 Глава 24 КОНСТРУИРОВАНИЕ НИЗКОВОЛЬТНЫХ СХЕМ С ОУ . 419 24.1. Введение . 419 24.2. Динамический диапазон . 421 24.3. Отношение сигнал/шум . 423 24.4. Диапазон входных синфазных напряжений . 424 24.5. Размах выходного напряжения . 428 24.6. Блокировка и малый ток потребления . 430 24.7. Конструирование схем с однополярным питанием . 431 24.8. Интерфейс между датчиком и АЦП . 431 24.9. Интерфейс между ЦАП и исполнительным механизмом . 434 24.10. Сравнение ОУ . 438 24.11. Резюме . 440 Глава 25 НАИБОЛЕЕ РАСПРОСТРАНЁННЫЕ ОШИБКИ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ОУ . 442 25.1. Введение . 442
Содержание ∎ XVII 25.2. Работа ОУ при коэффициенте усиления меньше единицы или оговоренного в спецификации значения . 442 25.3. Применение ОУ в качестве компаратора . 444 25.3.1. Компаратор . 446 25.3.2. Операционный усилитель . 446 25.3.3. Неправильное подключение неиспользуемых ОУ . 447 25.5. Коэффициент усиления по постоянному току . 449 25.6. Источник тока . 449 25.7. ОУ с ОС по току: замыкание резистора в цепи ОС . 450 25.8. ОУ с ОС по току: конденсатор в цепи ОС . 452 25.9. Полностью дифференциальный ОУ: неправильное подключение к однополярному источнику сигналов. 452 25.10. Полностью дифференциальный ОУ: неверный выбор рабочей точки по постоянному току . 453 25.11. Полностью дифференциальный ОУ: неверный выбор синфазного диапазона . 455 25.12. Ошибка разработчика номер 1 . 456 Приложение А КОЛЛЕКЦИЯ СХЕМ ПРИМЕНЕНИЯ ОУ С ОДНОПОЛЯРНЫМ ПИТАНИЕМ. 459 А.1. Введение . 459 А.2. Инструментальный усилитель . 459 А.3. Упрощённый инструментальный усилитель . 460 А.4. Т-образная схема в цепи ОС . 461 А.5. Инвертирующий интегратор . 462 А.6. Инвертирующий интегратор с компенсацией входного тока . 463 А.7. Инвертирующий интегратор с компенсацией дрейфа . 464 А.8. Инвертирующий интегратор с механическим сбросом . 464 А.9. Инвертирующий интегратор с электронным сбросом . 465 А.10. Инвертирующий интегратор с резистивным сбросом . 466 А.11. Неинвертирующий интегратор с инвертирующим буфером . 467 А.12. Неинвертирующий интегратор на одном ОУ. 467 А.13. Двойной интегратор . 468 А.14. Дифференциальный интегратор . 469 А.15. Интегратор переменных сигналов . 469 А.16. Суммирующий интегратор . 470 А.17. Инвертирующий дифференциатор . 470 А.18. Инвертирующий дифференциатор с фильтром шумов . 471 А.19. Суммирующий дифференциатор . 472 А.20. Базовая схема генератора Вина . 472 А.21. Генератор с мостом Вина и нелинейной ОС . 473
XVIII ∎ Содержание А.22. Генератор с мостом Вина и АРУ . 474 А.23. Квадратурный генератор . 475 А.24. Классический генератор на фазосдвигающих цепочках . 476 А.25. Генератор с фазосдвигающими цепями и буферами . 477 А.26. Генератор Бубба . 478 А.27. Генераторы треугольных импульсов . 479 А.28. Аттенюаторы . 479 А.29. Модель индуктивности . 481 А.30. Полосовые и режекторные фильтры на ОУ с Т-образными цепями . 483 А.31. Генератор постоянного тока . 485 А.32. Инвертор опорного напряжения . 485 А.33. Усилитель мощности . 486 А.34. Схема получения абсолютного значения сигнала . 487 А.35. Пиковый детектор . 487 А.36. Прецизионный выпрямитель . 488 А.37. Преобразователь переменного напряжения в постоянное . 488 А.38. Двухполупериодный выпрямитель . 489 А.39. Регулятор тембра . 489 А.40. Фильтры для подбора АЧХ . 491 Литература . 493 Приложение Б СОГЛАСОВАНИЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ ПО ВХОДУ . 494 Б.1. Введение . 494 Б.2. Согласование дифференциального усилителя . 496 Б.3. Инвертирующий канал . 497 Б.4. Неинвертирующий канал . 498 Б.5. Дифференциальное выходное напряжение . 499 Б6. Результаты испытаний. 500 Б.6.1. Коэффициент усиления 0.5. 500 Б.6.2. Коэффициент усиления 1 . 501 Предметный указатель . 502
ВАЖНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ Компания Texas Instruments Incorporated (Тексас Инструментс Инкорпо- рейтед — TI) и её дочерние компании сохраняют за собой права на введение исправлений, усовершенствований, улучшений и других изменений в свою продукцию и оборудование в любое время и на прекращение производства любой продукции и оборудования без предварительного уведомления. Прежде чем размещать заказы, покупатели должны получить самую последнюю информацию и подтверждение, что эта информация является актуальной и полной. Вся продукция поставляется после подтверждения заказа согласно условиям и срокам, установленным TI. TI гарантирует, что характеристики продукции соответствуют спецификациям, действующим на момент продажи, в соответствии со стандартными гарантийными обязательствами компании. Испытания и другие методы управления качеством используются в той мере, которую TI считает необходимой для обеспечения этих гарантий. За исключением случаев, связанных с выполнением требований государственных стандартов, не обязательно проводятся испытания всех параметров каждого образца продукции. TI не несёт ответственности за разработки, выполняемые потребителями её продукции. Потребители, использующие в своих разработках компоненты TI, сами несут ответственность за свою продукцию и её применение. Чтобы свести к минимуму риски, связанные с продукцией потребителя и её применением, потребитель должен предусмотреть соответствующую конструкцию и меры по обеспечению безопасности. TI не гарантирует и не предоставляет каких-либо лицензий, прямых или косвенных, на патентные права TI, авторские права, промышленные образцы, или другие права на интеллектуальную собственность TI, связанные с любым оборудованием и процессами, в котором используются продукты или услуги TI. Информация, опубликованная TI в отношении продуктов третьих сторон или услуг, не является лицензией от TI на использование таких продуктов или услуг, или гарантией их одобрения. Использование такой информации может требовать лицензий третьей стороны на использование соответствующих патентов или другой интеллектуальной собственности третьей стороны, или лицензии от TI на использование патентов или другой интеллектуальной собственности TI. Воспроизведение информации, приведённой в справочниках TI или справочных листах, допустимо только тогда, когда
∎ . Важные замечания оно осуществляется без изменений и сопровождается всеми связанными с ней гарантиями, условиями, ограничениями и уведомлениями. Воспроизведение этой информации с изменениями является недобросовестной и мошеннической деловой практикой. TI не несёт ответственности за подобные изменённые документы. Перепродажа продукции или услуг TI с заявленными параметрами, отличающимися или выходящими за пределы параметров, заявленных TI для этого продукта или услуги, приводит к немедленному прекращению любых подразумеваемых гарантий на связанные продукты или услуги TI и является недобросовестной и мошеннической деловой практикой. TI не несёт ответственности за любые такие заявления. Copyright # 2008, Texas Instruments Incorporated.
∎ 3 ПОСВЯЩЕНИЕ Я посвящаю это издание Эрин Сандерс (Erin Sanders), чей телевизионный образ учёного-подростка Квинн Пенски (Quinn Pensky) помог многим девушкам не только победить страх перед научной работой, но и избрать её делом всей своей жизни.
∎ . Предисловие ПРЕДИСЛОВИЕ Каждый, кто интересуется аналоговой электроникой, найдёт для себя что-нибудь ценное в этой книге, потому что при её написании были приложены усилия, чтобы обеспечить понимание излагаемого материала даже новичками и чтобы он не был скучен для инженеров с большим практическим опытом. Особое внимание было уделено доходчивости изложения в каждой главе для читателей с соответствующей подготовкой. Конечно, это повлекло за собой многословие, которое некоторые читатели могут счесть утомительным, но это меньшая цена, которую можно заплатить за удовлетворение требований многообразной аудитории. Глава 1 — это исторический экскурс. Её не обязательно читать всем, но она определяет место операционных усилителей в мире аналоговой электроники. Если Вы новичок, начните с главы 1, а завершить чтение можно главой 11. После главы 11 можно перейти к любой другой главе, будучи уверенным, что Вы готовы усвоить предлагаемый материал. Более опытные читатели, такие, как техники-электронщики, инженеры-«цифровики», и инженеры, не связанные с электроникой, могут начать с главы 3 и закончить чтение главой 11. Более опытные технические специалисты, инженеры-электронщики и молодые инженеры-«аналоговики» могут начать чтение с любого удобного для них места и завершить его главой 13. Ну, а самые опытные инженеры сами выберут то, что их интересует. Сведения об авторах первого издания • Благодарность редактору Джеймсу Карки (James Karki) за его вклад в работу. • Благодарность Теду Томасу (Ted Thomas), менеджеру по маркетингу, за мужественную поддержку при работе над этой книгой. • Большое спасибо Алуну Робертсу (Alun Roberts), который оплатил эти усилия. • Томасу Кугельштадту (Thomas Kugelstadt), менеджеру отдела применения, благодарность за поддержку и помощь. • Также глубокая благодарность соавторам — Джеймсу Карки (James Karki), Ричарду Палмеру (Richard Palmer), Томасу Кугельштадту (Thomas Kugelstadt), Пери Миллеру (Perry Miller), Брюсу Картеру (Bruce Carter) и Ричарду Цезари (Richard Cesari) за щедро потраченное ими время. Рон Манчини (Ron Mancini), главный редактор первого издания.
Сведения об авторах первого издания ∎ 5 ПРЕДИСЛОВИЕ К ТРЕТЬЕМУ ИЗДАНИЮ В течение тех лет, которые прошли со времени публикации первого издания этой книги, было выполнено множество разработок в области операционных усилителей и связанных с ними средств конструирования. Это издание дополняет первоначальный материал в свете этих разработок и выделяет новые и увлекательные средства и приёмы проектирования. У операционных усилителей резко увеличилось быстродействие, что позволило соответствующим разработкам вторгнуться в диапазон радиочастот. Новые поколения ОУ включают полностью дифференциальные типы, которые не только вернули ОУ к их корням, но и открыли новые области применения в качестве интерфейсов в схемах с дифференциальными сигналами. Сейчас приёмы проектирования включают новое поколение программного обеспечения не только для разработки и моделирования фильтров, но и для расчёта коэффициента усиления и напряжения смещения, что делает решение задачи построения каскадов обработки аналоговых сигналов почти тривиальной. Внимание сейчас может быть сфокусировано на выборе типа ОУ, лучше всего подходящего для данного применения, а не на продирании через дебри уравнений передаточных функций и запутанных схем преобразования сигналов и смещения по постоянному току от одного уровня к другим. Можно надеяться, что инженеры-теоретики найдут эту книгу полезной в качестве справочника, но она, пожалуй, больше предназначена для разработчиков аналоговых узлов, из-за плотного графика работы нуждающихся в хороших готовых решениях для выполнения своих проектов с минимумом расчётов. Эта книга включает обширные разделы, содержащие практические советы и инструкции, которые обеспечивают быстрое получение очень хороших конструкторских решений с использованием легко доступных компонентов. Я хочу поблагодарить Джона Бишопа (John Bishop) и Томаса Кугельштад- та (Thomas Kugelstadt) за их вклад в подготовку этого издания. Мою особую благодарность я приношу Рону Манчини (Ron Mancini), моему другу и наставнику, чьи материалы составляют значительную часть этого издания. Без его вдохновения не было бы ни первого издания книги «Операционные усилители для всех», не говоря уже о втором и третьем. Брюс Картер (Bruce Carter), главный редактор третьего издания.
∎ Глава 1. Место операционных усилителей в мире электроники ГЛАВА 1 МЕСТО ОПЕРАЦИОННЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ В МИРЕ ЭЛЕКТРОНИКИ Рон Манчини (Ron Mancini) 1.1. Суть проблемы В 1930 году Гарри Блэк (Harry Black [1]) добирался из своего дома в Нью- Йорк Сити на работу в Лабораторию Белла в Нью-Джерси с помощью железной дороги и парома. Поездка на пароме способствовала расслаблению Гарри и давала возможность предаться раздумьям. А думал Гарри о проблеме усилителей, необходимых для использования в телефонных линиях связи на большие расстояния. Во-первых, разброс коэффициентов усиления этих усилителей был слишком велик, хотя эта проблема легко решалась введением регулировки усиления. Во-вторых, даже если усилитель и был правильно настроен на заводе, его коэффициент усиления изменялся в процессе эксплуатации, что приводило либо к снижению уровня громкости сигналов, либо к появлению искажений речи. Было сделано множество попыток обеспечить стабильность коэффициента усиления, но изменения температуры и напряжения питания, воздействию которых подвергается телефонная линия, вызывали неконтролируемый дрейф коэффициента усиления. Пассивные компоненты обладают намного лучшей стабильностью параметров, чем активные; таким образом, если бы было можно сделать коэффициент усиления зависящим только от пассивных компонентов, то проблема была бы решена. Во время очередного путешествия на пароме в мозгу Гарри родилось новое решение проблемы телефонных усилителей, и, сойдя на берег, он записал его на бумагу. 1.2. Решение Решение состояло в том, что, во-первых, надо было построить усилитель с коэффициентом усиления намного больше требуемого значения. Затем часть выходного сигнала следовало вернуть на вход в противофазе с входным сигналом через цепь отрицательной обратной связи (ОС ), выполненной на пассивных компонентах. При достаточно глубокой ОС коэффициент уси-

Простейший активный выпрямитель зачем 2 оу

Наш сайт использует cookies. Продолжая просмотр, вы даёте согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь с нашей Политикой Конфиденциальности

© 2001-2023
РИЦ Техносфера
Все права защищены
Тел. +7 (495) 234-0110
Оферта

R&W

Серии книг
Хиты продаж
Оппенгейм А., Шафер Р.
Мэйсон Дж., Бёртон Л., Стэйси К.
Каплан Л., Уайт К.
Список рисунков
Список таблиц
Информация об авторах
Предисловие
Благодарность
Знакомство с измерительной техникой
Мультиметр
Макетирование
Измерение напряжения
Измерение тока; изучение закона Ома
Измерение сопротивления
Осциллограф
Щупы осциллографа и их настройка
Настройка экрана
Регулировка по вертикали
Горизонтальная развертка
Дополнительные возможности
Конденсаторы
Использование конденсаторов в цепях переменного тока
Обозначения конденсаторов
Ток, напряжение и мощность
Демонстрация разрушения резистора из-за превышения номинальной мощности
Использование потенциометра в качестве делителя напряжения
Делитель постоянного напряжения
Делитель переменного напряжения
Интегрирующая RС-цепь
Фильтр нижних частот
Дифференцирующая RС-цепь
Фильтр высоких частот
Выводы по теме фильтров
Физический принцип действия полупроводниковых диодов
Типы диодов
Выпрямление
Принцип работы диодов – более глубокое описание
Определение вольтамперной характеристики диода
Изучение процесса выпрямления
Входной и выходной импеданс
Биполярные транзисторы
Физический принцип действия биполярных транзисторов
Основные определения
Самый простой способ анализа транзисторных схем
Модель Эбера-Молла
Практикум по транзисторам
Проверка транзисторов при помощи омметра
Эмиттерный повторитель
Усилитель с общим эмиттером
Коллектор как источник тока
Транзисторный ключ
Дополнительные упражнения
Схема Дарлингтона
Двухтактная схема
Усилитель с общей базой
Полевые транзисторы
Полевые транзисторы
Характеристики полевых транзисторов
Моделирование работы полевых транзисторов
Упражнения
Определение характеристик полевых транзисторов
Источник тока на полевых транзисторах
Истоковый повторитель
Усилитель на полевом транзисторе
Дифференциальные усилители
Дифференциальный усилитель
Принцип действия
Расчет коэффициента дифференциального усиления
Измерение коэффициента дифференциального усиления
Входное напряжение смещения
Коэффициент усиления синфазного сигнала
Схемы, используемые для построения операционных усилителей
Токовое зеркало
Дифференциальный усилитель с токовым зеркалом в цепи нагрузки
Улучшенная схема токового зеркала
Схема токового зеркала Уилсона
Введение в операционные усилители
Операционный усилитель 741
Выводы ОУ и подсоединение питания
Идеальный операционный усилитель
Коэффициенты усиления инвертирующего и неинвертирующего усилителя
«Золотые» правила при работе с операционными усилителями
Реальный операционный усилитель
Практикум по операционным усилителям
Определение коэффициента усиления операционного усилителя без обратной связи
Инвертирующий усилитель
Неинвертирующий усилитель
Повторитель напряжения
Дифференциальный усилитель
Дополнительные упражнения
Источник тока
Неинвертирующий сумматор на операционном усилителе
Применение операционных усилителей
Преобразователи сигналов на основе операционных усилителей
Дифференциатор
Интегратор
Логарифмический и экспоненциальный усилители
Практикум по применению операционных усилителей
Дифференциальный и интегральный усилители
Логарифмический и экспоненциальный усилители
Выпрямитель на операционном усилителе
Операционный усилитель с двухтактным усилителем мощности
Дополнительные упражнения
Компараторы и генераторы
Практикум по компараторам и интеграторам
Компаратор на операционном усилителе
Паразитная обратная связь: возникновение колебаний
Положительная обратная связь: построение триггера Шмитта
RС релаксационный генератор
Микросхема таймера 555
Дополнительные упражнения
Использование таймера 555 в качестве сигнального устройства
Генератор периодических сигналов (sin/cоs)
Активный полосовой фильтр
Комбинационная логика
Основы цифровой логики
Логические уровни
Семейства логических элементов и их история
Логические ключи
Основные выражения алгебры логики
Сравнение КМОП и ТТЛ
Диодная логика
Транзистор-транзисторная логика (ТТЛ)
КМОП логические схемы
Питание ТТЛ и ТТЛ-совместимых интегральных схем
Практикум по логическим элементам
Индикаторы логических уровней на светодиодах и переключатели логических уровней
КМОП-транзисторы
КМОП схема «И-НЕ»
Использование схемы «И-НЕ» для выполнения других логических функций
Четыре ТТЛ ключа «И-НЕ» в одной микросхеме
Дополнительные упражнения
Четырехразрядный компаратор на базе микросхемы 7485
Комментарии к материалу
Макетная плата
Синхронизация логических элементов
Временные диаграммы
Принцип действия триггеров
Простой RS-триггер
Трехстабильные выходы
Применение триггеров
Деление на 4 при помощи JK-триггеров
Дребезг контактов
Электронная игра «Подбрасывание монеты»
Одновибраторы, счетчики, мультиплексоры и ОЗУ
Мультивибраторы
Практикум по одновибраторам, счетчикам, мультиплексорам и ОЗУ
Сдвоенный четырехразрядный счетчик с переносом
Одновибратор
Мультиплексор и устройство с конечным числом состояний
Аналогоцифровые и цифроаналоговые преобразователи
Простой R-2R цифроаналоговый преобразователь
Следящий АЦП
Микросхемы ЦАП и АЦП
АЦП последовательного приближения
Дополнительные упражнения
Цифровая запись
АЦП последовательного приближения, построенный из отдельных компонентов
Дополнительная литература
Приложение А Оборудование и коплектующие
Приложение В Сокращения и обозначение схем
Приложение С Анализ частотных характеристик RС-цепей
Приложение D Выводы элементов
Глоссарий основных электрических и электронных терминов

3 Диоды
Глава посвящена описанию полупроводниковых диодов и схем, в которых они используются. В отличие от резисторов, закон Ома в диодах не применяется, так как зависимость тока и напряжения – экспоненциальная.
Требуемая аппаратура: макетная плата, один или два цифровой универсальных измерительных прибора, диоды 1N914 и 1N4001, резисторы 100 Ом, 10 кОм на 0,25 Вт, 1 кОм на 2 Вт, трансформатор на 12,6 Вrms, мостовая диодная схема, электролитические конденсаторы 100 Ф и 1000 Ф.
3.1 Полупроводники
Ток, протекающий в какой-либо среде, — это поток носителей заряда. Электрическое поле направляет их движение. В проводниках, таких как медь, масса носителей заряда (электронов), готовых передвигаться в электрическом поле. В изоляторах, таких как алмаз, практически нет носителей заряда, все электроны прочно удерживаются в кристаллической решетке. Полупроводники, такие как кремний и германий, по своим свойствам проводить ток находятся в промежуточном положении. Проводимость полупроводников увеличивается легированием. У кремния, например, четыре валентных электрона, у фосфора – пять, а у бора — три. Если в кристалл кремния вместо атома кремния поместить атом фосфора, то один электрон фосфора не будет связан валентными связями и сможет покинуть кристаллическую решетку. Если в кристалл кремния вместо атома кремния поместить атом бора, то одна валентная связь бора будет свободна и способна будет захватить свободный электрон. В первом случае получается полупроводник n-типа, во втором – р-типа. Если к полупроводнику n-типа приложить электрическое поле, то свободные электроны образуют поток отрицательного заряда. Если к полупроводнику р-типа приложить электрическое поле, то «дыры» образуют поток положительного заряда. Если в одном кристалле создать зоны двух типов полупроводников, то свободные электроны из одной зоны могут занимать дыры другой зоны. Между зонами образуется переход (см. рис.3.1).
Рис.3.1 Переход между полупроводниками n-типа и р-типа. Inter…Внутренне электрическое поле p-type…р-тип n-type…n-тип Hole…дыра selicon…кремний германий boron….бор алюминий arsenic…мышьяк фосфор
Если внешнее электрическое поле совпадает с внутренним полем, то вокруг перехода образуется обедненная зона, — свободные электроны и дыры покинут ее в противоположных направлениях (см. рис.3.2). А если внешнее электрическое поле будет противоположным внутреннему полю, свободные электроны и дыры движутся к переходу. Полупроводниковый диод – это прибор, основанный на свойствах рn-перехода легированного кремния (см. рис.3.2). Металлический электрод поставляет в n-зону свободные электроны, которые после прохождения перехода соединяются с дырами.
Рис.3.2 Схема образования тока в диоде. Elec…электрическое поле Free…свободные электроны p-type…р-тип n-type…n-тип Depl…обедненная зона Forwa…прямое смещение Revers…обратное смещение
Ток в диоде определяется уравнение:
(3.1)
где Is – ток насыщения, е – заряд электрона, V – напряжение на переходе, n – эмпирический коэффициент, k – постоянная Больцмана, Т – температура перехода в градусах Кельвина. Для упрощения n = 1. Рисунок 3.3 иллюстрирует формулу 3.1.
Рис. 3.3. Вольт-амперные характеристики кремниевого и германиевого диодов. Forw…прямой ток Reverse Break…реверсивный пробой Reverse Curr…обратный ток diode…диод
В случае, если напряжение в материале р-типа более положительное, чем в n-типа, то диод является прямо смещенным (V > 0). В случае, если напряжение в материале р-типа более отрицательное, чем в n-типа, то диод является обратно смещенным (V < 0) (см. рис.3.3).
Некоторые упрощения
В прямо смещенном диоде, когда напряжение намного больше 100 мВ, единицей в уравнении 3.1 можно пренебречь:
(3.2)
В обратно смещенном диоде, когда напряжение намного больше -100 мВ, влияние экспоненты незначительное, поэтому реверсивный ток будет:
I  -Is (3.3)
3.2 Типы диодов
Кроме стандартных диодов с np-переходом сконструированы некоторые специализированные диоды, например светоизлучающие диоды Шотки, в которых np-переход выполнен из GaAsP. Данный переход функционирует так же, как переход в кремнии, только в прямо смещенном состоянии диод излучает свет, — инфракрасный, красный, оранжевый, желтый, зеленый или голубой. Кроме того, падение напряжения прямого смещения в два раза больше, чем у обычных диодов.
Диоды Шотки обладают еще одним полезным свойством: они способны функционировать в режиме обратного смещения, в то время как обычные диоды разрушаются при определенном напряжении обратного смещения (напряжении пробоя). Более того, диоды Шотки используются в основном в режиме пробоя. Рабочее напряжение пробоя устанавливается в процессе легирования полупроводника. Обычно оно составляет 75 В. Металлический проводник подсоединяется к полупроводнику n-типа, и электроны стекают на него. Диоды Шотки обладают высоким быстродействием и низкой емкостью.
Большинство диодов представляют собой маленький цилиндр с двумя выводами (см. рис.3.4). Для определения назначения каждого вывода, корпус диода маркируется символом диода, или иногда цветное кольцо на корпусе возле одного вывода указывает на катод (см. рис.3.4). Изготовители диодов предоставляют потребителям сертификат, в котором указаны максимальный ток, напряжение прямого смещения, ток утечки, напряжение пробоя, скорость переключения диодов (см. табл. 3.1).
Рис. 3.4 Маркировка диодов. Anod…анод catho…катод Ring…кольцо Glass…стеклянный корпус
Таблица 3.1 Параметры диодов

Диод
Назначение
Тип
Максимальная мощность
Вт
Максимальный ток прямого смещения
А Максимальное напряжение прямого смещения и соответствующий ток
В & A
Напряжение пробоя
В
Емкость
пФ
1N914 Малые сигналы 0,5 0,3 1,0 & 0,01 75 4,0
1N4001 Выпрямители 1,0 1,1 & 1,0 50 8,0
1N4004 Выпрямители 1,0 1,1 & 1,0 400 8,0
1N5402 Выпрямители 3,0 1,1 & 3,0 200 40
FR601 Быстро-действующий выпрямитель 6,0 1,3 & 6,0 50 200
MBD301 Диод Шотки 0,28 0,1 0,6 & 0,01 30 1,0
1N4733A Диод Зенера
(стабилитрон) 1,0 1,2 & 0,2 5,1
3.3 Выпрямители
Выпрямитель – это устройство, которое преобразует переменный ток в постоянный. Диод является универсальным прибором для осуществления такого преобразования. При напряжении прямого смещения диод обладает практически нулевым сопротивлением, не зависящим от величины тока. При напряжении обратного смещения диод обладает практически бесконечным сопротивлением, ток не течет (см. рис.3.3). Минимальное напряжение прямого смещения кремниевых диодов составляет 600 мВ, а германиевых 300 мВ.
3.4 Динамическое сопротивление диода
Динамическое сопротивление диода определяется дифференцированием уравнения 3.1:
(3.4)
Отсюда динамическое сопротивление будет:
(3.5)
(3.6)
Так как при комнатной температуре Т = 300 К, то можно сделать упрощения:
(3.7)
Следовательно, динамическое сопротивление прямо смещенного диода составляет:
(3.8)
3.5 Измерение характеристик диода
Как и раньше, необходимо соблюдать определенные правила, чтобы не сжечь потенциометр 1 кОм: перед началом монтажа схемы необходимо выключить питание, дважды проверьте корректность монтажа.
Предупреждение: применяемый в схеме диод легко разрушается при прямом токе больше 50 мA.
Задание
Для схемы, изображенной на рис.3.5, рассчитайте максимальный ток и максимальную мощность рассеивания на резисторе 100 Ом. Можно ли применять в этой схеме резистор на 0,25 Вт?
Рис.3.5 Схема для измерения характеристик диода. Amm…амперметр DMM…цифровой универсальный измерительный прибор или осциллограф Grow…земля
Задание
Для диода 1N914 измерение его характеристик производится по схеме на рис. 3.5: напряжение нужно увеличивать по шагам от нуля до 100 мВ и записывать для каждого значения напряжения ток на диоде.
Задание
Постройте график зависимости тока от напряжения по результатам эксперимента. Используйте линейную шкалу осей координат. Соответствует ли график уравнению 3.1?
Если прологарифмировать уравнение 3.2, получим:
(3.9)
Задание
Постройте график зависимости ln I от напряжения. Получается ли линейный график? Как наклон графика связан с показателем e/kT? Какому значению n из уравнения 3.1 соответствует наклон графика?
Задание
Теперь на диоде необходимо изменить напряжение на реверсивное и установить номинал 5 В. Какой реверсивный ток Вы наблюдаете? Как этот ток согласуется с током насыщения для кремниевого диода?
Задание
Отсоедините универсальный измерительный прибор (или осциллограф). Какой ток Вы наблюдаете? Подсоедините прибор обратно и отсоедините диод. Какой ток в схеме? Что Вы можете сказать о входном сопротивлении прибора? Поясните возможность применения закона Ома к зависимости устанавливаемого Вами напряжения и наблюдаемого тока.
Можете ли Вы сказать, почему идеальный вольтметр должен иметь бесконечное сопротивление, а идеальный амперметр нулевое сопротивление?
3.6 Изучение процесса выпрямления переменного тока
Большинство электронных систем нуждается в источниках постоянного тока. В портативных устройствах используются батареи. А большинство стационарного электронного оборудования укомплектовано источниками питания, в которых происходит понижение напряжения сети и его выпрямление. Стандартная электрическая сеть 230 В 50 Гц – это переменное напряжение с частотой 50 Гц и напряжением rms 230 В. Амплитуда такого напряжения вычисляется по формуле:
(3.10)
или
(3.11)
Задание
Смонтируйте схему, изображенную на рис.3.6.а. В качестве сопротивления нагрузки RL используйте резистор 10 кОм. Получите изображение выходного напряжения на дисплее осциллографа. Измерьте амплитуду выходного напряжения и rms напряжение. Проверьте формулу 3.11. Следует заметить, что из-за омического сопротивления обмоток трансформатора, измерение не будет совпадать с расчетом.
Рис. 3.6 Трансформатор на 25 В:
а) схема;
б) диаграмма напряжения на выходе схемы.
120 В Trans…трансформатор Сenter…центральное ответвление fus…предохранитель
Задание
Чтобы получить полупериодное выпрямление напряжения, добавьте в схему диод 1N4001 согласно схеме на рис. 3.7.а.
Рис. 3.7. Трансформатор с полупериодным выпрямлением: а. схема; b. диаграмма напряжения на выходе схемы. Trans…трансформатор Rect…диод fus…предохранитель
Задание
С помощью осциллографа измерьте амплитуду выходного напряжения схемы.
Задание
Сравните амплитуды двух измерений. За счет чего уменьшилось напряжение? Совпадает ли результат с расчетами? Объясните.
Задание
Измерьте среднее напряжение VAV на нагрузке вольтметром постоянного тока. Проверьте формулу среднего напряжения для полупериодного выпрямителя:
(3.12)
Задание
Добавьте в схему фильтрующий конденсатор, — подключите его параллельно нагрузке в соответствии со схемой на рис. 3.8.а.
Рис. 3.8. Полупериодный выпрямитель со сглаживающим фильтром: а. схема; b. диаграмма напряжения на выходе схемы; с. упрощение диаграммы напряжения на выходе схемы. . Trans…трансформатор Rect…диод fus…предохранитель Ripp…пульсации напряжения
Задание
Какое максимально допустимое напряжение Вашего конденсатора? Убедитесь, что оно больше напряжения в схеме!
Задание
Измерьте пульсации напряжения на выходе схемы (см. рис.3.8.b). Обратите внимание на настройку осциллографа по вертикали, так как производится измерение малых сигналов, и точность измерения очень важна.
Упрощение диаграммы выходного напряжения схемы (см. рис.3.8.с) обусловлено предположением того, что конденсатор заряжается до максимального приложенного напряжения мгновенно и разряжается с постоянной скоростью dQ/dt, равной среднему току на нагрузке. Средний ток на нагрузке можно определить, зная сопротивление резистора RL, измерив среднее напряжение на нагрузке, и используя формулу: Q = CV.
Задание
Рассчитайте пульсации выходного напряжения и сравните с измерениями. Каков процент различия? Совпадает ли этот процент с допусками на номинал компонентов схемы? Объясните.
Задание
Замените электролитический конденсатор 100 Ф на конденсатор 1000 Ф. Рассчитайте пульсации выходного напряжения схемы с новым конденсатором. Они уменьшились или увеличились? Объясните.
Задание
Измерьте пульсации выходного напряжения схемы и сравните их с расчетами.
Двухполупериодное выпрямление должно уменьшить пульсации вдвое. Такое выпрямление можно получить, подключив два диода к центральной отводке вторичной обмотки трансформатора или используя мостовую диодную схему. Мостовая схема выпрямителя выпускается единым модулем с четырьмя диодами внутри. Как правило, маркируются четыре вывода модуля таким образом: «~» — выводы нужно подсоединить к вторичной обмотке трансформатора, «+» и «-» — обозначают полярность выходного напряжения (см. рис.3.9).
Рис. 3.9. Пример монтажа модуля мостовой диодной схемы на макетной плате. Diod…диодный мост
Рис. 3.10. Двухполупериодный выпрямитель на основе мостовой схемы. Trans…трансформатор Diod…диодный мост fus…предохранитель
Рис. 3.11. Полноволновой выпрямитель:
а) схема полноволнового выпрямителя с конденсатором в качестве фильтра;
б) форма сигнала на выходе схемы.
Trans… — Трансформатор; fuse – Предохранитель; 120 VAC — 120 В; Bridge… — Мостовой выпрямитель; А — Ф; Ripll… — Отклонение напряжения
Задание
Осуществите сборку мостового выпрямителя в соответствии со схемой на рис.3.10. Если у Вас нет модуля диодного моста, соберите его из отдельных диодов. Как и ранее, проведите все измерения на выходе схемы.
Задание
Добавьте сглаживающий конденсатор в соответствии со схемой на рис.3.11.а. Измерьте среднее напряжение на нагрузке и пульсации.
Задание
Замените резистор нагрузки 10 кОм на резистор 1 кОм на 2 Вт.
Задание
Рассчитайте пульсации напряжения на выходе для этого резистора, сравните с пульсациями для предыдущего резистора нагрузки.
В полных схемах выпрямителей для снижения зависимости выходного напряжения и пульсаций от сопротивления нагрузки применяется обратная связь. Обычно в ней используются стабилитроны (диоды Зенера) для регулирования выходного напряжения. Но наиболее эффективно регулирование выходного напряжения осуществляется транзисторными регуляторами (интегральные схемы серий 7800 и 7900).
3.7 Входной и выходной импеданс выпрямителя
Для анализа схем широко применяются эквивалентные схемы Тевенина. Например, эквивалентной схемой измерительного прибора во время измерения напряжения является резистор с очень большим сопротивлением, параллельный идеальному вольтметру (см. рис.3.5). Общее сопротивление схемы, импеданс, учитывает резистивное сопротивление, емкостную и индуктивную реактивность. Входной импеданс – это общее сопротивление схемы со стороны входа. Аналогично, выходной импеданс – это общее сопротивление схемы со стороны выхода (см. рис.3.12). Попробуем определить выходной импеданс двухполупериодного выпрямителя.
Рис.3.12 Эквивалентная схема Тевенина двухполупериодного выпрямителя. Ideal Vol Sou…идеальный источник напряжения Out…выходной импеданс Compl…полная схема выпрямителя
Задание
Используя результаты Ваших измерений по формуле:
(3.13)
рассчитайте выходной импеданс схемы выпрямителя в омах.
Задание
Определите выходной импеданс генератора функций в составе макетной платы, измерив амплитуды выходного синусоидального напряжения сначала без нагрузки, а затем с нагрузкой 1 кОм.
Если выходной импеданс генератора от частоты практически не зависит, то его можно признать чисто резистивным. И эквивалентная схема генератора функций будет состоять из идеального источника переменного напряжения, последовательно соединенного с единичным резистором.
Задание
Проверьте выходной импеданс на низких и высоких частотах (50 Гц и 50 кГц) и оцените, зависит ли он от частоты.
Задание
Нарисуйте эквивалентные схемы Тевенина вольтметра, выпрямителя и функционального генератора.

Трёхфазный активный выпрямитель (AFE-преобразователь).

Активные выпрямители (AFE – Active Front End) используются для подключения систем электропривода к питающей сети и обеспечивают передачу активной мощности в двух направлениях.

Сетевой преобразователь в режиме активного выпрямителя (AFE-преобразователь) поддерживает напряжение в общем звене постоянного тока. При работе подключённых инверторов (INU – inverter unit) в двигательном режиме AFE-преобразователь передаёт энергию из питающей сети в звено постоянного тока, а при их работе в генераторном режиме осуществляет рекуперацию энергии в питающую сеть. Для обеспечения возможности рекуперации уровень поддерживаемого напряжения по умолчанию составляет 110% от выпрямленного, т.е. например, 594 В= для питающей сети 0,4 кВ.

AFE-преобразователь построен на базе стандартного трёхфазного инвертора со специальным программным обеспечением. В полный комплект оборудования также входят LCL-фильтр, цепь предварительного заряда и вводной автоматический выключатель (MCB – Main Circuit Breaker).

При интеграции сетевого преобразователя следует учитывать ряд особенностей, поскольку его подключение и использование отличается от стандартного преобразователя частоты.

Программное обеспечение «обычного» инвертора/преобразователя частоты предназначено для управления электродвигателем переменного тока:
  • При изменении выходной частоты одновременно изменяется выходное напряжение, что необходимо для поддержания нормального магнитного потока в машине.
  • При включении/отключении преобразователя программные алгоритмы оптимизируют переходные процессы электропривода.
  • Защита цепей нагрузки осуществляется с использованием математической модели электродвигателя и др.

Программное обеспечение сетевого преобразователя обеспечивает создание трёхфазной сети, в которую могут включаться различные электроприёмники. В приложение сетевого преобразователя встроены функции защиты по уровню напряжения и частоты питающей сети, по симметрии токов и напряжений и т.д., а также функции управления цепью предварительного заряда и вводным автоматическим выключателем в зависимости от управляющих сигналов оператора/системы управления.

На выходе сетевого преобразователя можно получить любую частоту (в диапазоне от 0 до 320 Гц и выше), но чаще всего выбирается одна из «стандартных» частот – 50 Гц, 60 Гц и др. Выходное напряжение зависит от параметров электроприёмников (линейное 380 В, 440 В, 500 В, 690 В и др.).

Для сглаживания искажений формы выходного напряжения (вносимых широтно-импульсной модуляцией) применяются LCL–фильтры и синусоидальные фильтры с трансформаторами.

Сетевые преобразователи семейства Vacon NXP выпускаются на токи 260 – 2300 А при переменном напряжении от 380 до 690 В.

Сетевые преобразователи могут быть как с воздушным, так и с водяным охлаждением.

Пример. Сетевой преобразователь мощностью 1000 кВА (400 В).

Предложения Инженерного центра «АРТ».

  • Разработка систем электропривода и/или электроснабжения на базе сетевых преобразователей.
  • Проектирование, закупка и поставка оборудования, изготовление нестандартного оборудования, шеф-монтаж на объекте.
  • Пусконаладка и обучение персонала Заказчика.

Операционный усилитель

Операционный усилитель (ОУ, OpAmp) — усилитель постоянного тока с дифференциальным входом и, как правило, единственным выходом, имеющий высокий коэффициент усиления. ОУ почти всегда используются в схемах с глубокой отрицательной обратной связью, которая, благодаря высокому коэффициенту усиления ОУ, полностью определяет коэффициент передачи полученной схемы.

В настоящее время ОУ получили широкое применение как в виде отдельных чипов, так и в виде функциональных блоков в составе более сложных интегральных схем. Такая популярность обусловлена тем, что ОУ является универсальным блоком с характеристиками, близкими к идеальным, на основе которого можно построить множество различных электронных узлов.

История

Операционный усилитель изначально был спроектирован для выполнения математических операций (отсюда его название), путём использования напряжения как аналоговой величины. Такой подход лежит в основе аналоговых компьютеров, в которых ОУ использовались для моделирования базовых математических операций (сложение, вычитание, интегрирование, дифференцирование и т. д.). Однако идеальный ОУ является многофункциональным схемотехническим решением, он имеет множество применений помимо математических операций. Реальные ОУ, основанные на транзисторах, электронных лампах или других активных компонентах, выполненные в виде дискретных или интегральных схем, являются приближением к идеальным.

Ламповый операционный усилитель K2-W.

Первые промышленные ламповые ОУ (1940-е гг.) выполнялись на паре двойных триодов, в том числе в виде отдельных конструктивных сборок в корпусах с октальным цоколем. В 1963 Роберт Видлар, инженер Fairchild Semiconductor, спроектировал первый интегральный ОУ — μA702. При цене в 300 долларов прибор, содержавший 9 транзисторов использовался только в военных применениях. Первый доступный интегральный ОУ, μA709, также спроектированный Видларом, был выпущен в 1965; вскоре после выпуска его цена упала ниже 10 долларов, что было всё ещё слишком дорого для бытового применения, но вполне доступно для массовой промышленной автоматики и т. п. гражданских задач.

В 1967 National Semiconductor, куда перешёл работать Видлар, выпустила LM101, а в 1968 Fairchild выпустило практически идентичный μA741 — первый ОУ со встроенной частотной коррекцией. ОУ LM101/μA741 был более стабилен и прост в использовании, чем предшественники. Многие производители до сих пор выпускают версии этого классического чипа (их можно узнать по числу «741» в наименовании). Позднее были разработаны ОУ и на другой элементной базе: на полевых транзисторах с p-n переходом (конец 1970х) и с изолированным затвором (начало 1980х), что позволило существенно улучшить ряд характеристик. Многие из более современных ОУ могут быть установлены в схемы, спроектированные для 741 без каких-либо доработок, при этом характеристики схемы только улучшатся.

Применение ОУ в электронике чрезвычайно широко — операционный усилитель, вероятно, наиболее часто встречающийся элемент в аналоговой схемотехнике. Добавление лишь нескольких внешних компонентов делает из ОУ конкретную схему аналоговой обработки сигналов. Многие стандартные ОУ сто́ят всего несколько центов в крупных партиях (1000шт), но усилители с нестандартными характеристиками (в интегральном или дискретном исполнении) могут стоить $100 и выше.

Обозначения

Обозначение операционного усилителя на схемах

На рисунке показано схематичное изображение операционного усилителя. Выводы имеют следующее значение:

  • V+: неинвертирующий вход
  • V: инвертирующий вход
  • Vout: выход
  • VS+: плюс источника питания (также может обозначаться как V_\mathrm<DD>» width=»» height=»» />, <img decoding=

    ОУ 741 в корпусе TO-5

    Питание

    В общем случае ОУ использует двуполярное питание, то есть источник питания имеет три вывода с потенциалами:

    Вывод источника питания с нулевым потенциалом непосредственно к ОУ обычно не подключается, но, как правило, является сигнальной землёй и используется для создания обратной связи. Часто вместо двуполярного используется более простое однополярное, а общая точка создаётся искусственно или совмещается с отрицательной шиной питания.

    ОУ способны работать в широком диапазоне напряжений источников питания, типичное значение для ОУ общего применения от ±1,5 В до ±15 В при двуполярном питании (то есть U+ = 1,5…15 В, U = -15…-1,5 В, допускается значительный перекос).

    Простейшее включение ОУ

    Рассмотрим работу ОУ как отдельного дифференциального усилителя, то есть без включения в рассмотрение каких-либо внешних компонентов. В этом случае ОУ ведёт себя как обычный усилитель с дифференциальным входом, то есть поведение ОУ описывается следующим образом:

    V_\mathrm<out>= (V_+ — V_-) \cdot G_\mathrm» width=»» height=»» /></td>
<td style=((1))
    • Vout: напряжение на выходе
    • V+: напряжение на неинвертирующем входе
    • V: напряжение на инвертирующем входе
    • Gopenloop: коэффициент усиления с разомкнутой петлёй обратной связи

    Все напряжения считаются относительно общей точки схемы. Рассматриваемый способ включения ОУ (без обратной связи) практически не используется [2] вследствие присущих ему серьёзных недостатков:

    • Коэффициент усиления с разомкнутой петлёй обратной связи Gopenloop нормируется в очень широких пределах и может изменяться в тысячи раз (зависит сильнее всего от частоты сигнала и температуры).
    • Коэффициент усиления очень велик (типичное значение 10 6 на постоянном токе) и не поддаётся регулировке.
    • Точка отсчёта входного и выходного напряжений не поддаются регулировке.

    Идеальный операционный усилитель

    Для того, чтобы рассматривать функционирование ОУ в режиме с обратной связью, необходимо вначале ввести понятие идеального операционного усилителя. Идеальный ОУ является физической абстракцией, то есть не может реально существовать, однако позволяет существенно упростить рассмотрение работы схем на ОУ благодаря использованию простых математических моделей.

    Идеальный ОУ описывается формулой (1) и обладает следующими характеристиками:

    1. Бесконечно большой коэффициент усиления с разомкнутой петлей обратной связи Gopenloop. [3]
    2. Бесконечно большое входное сопротивление входов V и V+. Другими словами, ток, протекающий через эти входы, равен нулю.
    3. Нулевое выходное сопротивление выхода ОУ.
    4. Способность выставить на выходе любое значение напряжения.
    5. Бесконечно большая скорость нарастания напряжения на выходе ОУ.
    6. Полоса пропускания: от постоянного тока до бесконечности.

    Пункты 5 и 6 в действительности следуют из формулы (1), поскольку в неё не входят временны́е задержки и фазовые сдвиги. Из перечисленных условий следует важнейшее свойство идеального ОУ, упрощающее рассмотрение схем с его использованием:

    Идеальный ОУ, охваченный отрицательной обратной связью, поддерживает одинаковое напряжение на своих входах [4] [5]

    V_+ - V_- = 0~

    Другими словами, при указанных условиях всегда выполняется равенство:

    Не следует думать, что ОУ выравнивает напряжения на своих входах, подавая напряжение на входы «изнутри». На самом деле ОУ выставляет на выходе такое напряжение, которое через обратную связь подействует на входы таким образом, что разность входных напряжений уменьшится до нуля.

    Легко убедиться в справедливости равенства (2). Допустим, (2) нарушено — имеет место небольшая разность напряжений. Тогда входное дифференциальное напряжение, усиленное в ОУ, вызвало бы (вследствие бесконечного коэффициента усиления) бесконечно большое выходное напряжение, которое, в соответствии с определением ООС, ещё уменьшило бы разность входных напряжений. И так до тех пор, пока равенство (2) не будет выполнено. Заметим, что выходное напряжение может быть любым — оно определяется видом обратной связи и входным напряжением.

    Простейший неинвертирующий усилитель на ОУ

    Из рассмотрения принципа работы идеального ОУ следует очень простая методика проектирования схем:

    Пусть необходимо построить цепь на ОУ с требуемыми свойствами. Требуемые свойства заключаются прежде всего в заданном состоянии выхода (выходное напряжение, выходной ток и т. д.), которое, возможно, зависит от какого-либо входного воздействия. Для создания схемы нужно подключить к ОУ такую обратную связь, чтобы при требуемом выходном состоянии достигалось равенство напряжений на входах ОУ (инвертирующем и неинвертирующем), а обратная связь была бы отрицательной.

    Таким образом, требуемое состояние системы будет устойчивым состоянием равновесия, и система будет в нем находиться неограниченно долго [6] . Пользуясь этим упрощённым подходом, несложно получить простейшую схему усилителя.

    Обозначение операционного усилителя на схемах, неинвертирующая схема включения

    От усилителя требуется наличие на выходе напряжения, превышающего входное в K раз. В соответствии с приведённой выше методикой подадим на неинвертирующий вход ОУ сам входной сигнал, а на инвертирующий — выходной сигнал, поделённый в K раз резистивным делителем напряжения.

    Пусть, K — коэффициент деления напряжения резистивным делителем R1R2:

    тогда для неидеального ОУ (с конечным коэффициентом усиления Gopenloop) имеем:

    V+ = Vin V = K Vout Vout = Gopenloop(VinK Vout)

    Решая данную систему относительно Vout / Vin, получаем:

    Vout/Vin = Gopenloop/(1 + Gopenloop K)

    то есть получен усилитель, коэффициент усиления которого зависит от усиления ОУ и номиналов резисторов. Если же ОУ имеет очень большой коэффициент усиления Gopenloop (много больший, чем 1/K), то коэффициент Gopenloop в выражении сокращается и получаем более простое выражение:

    Таким образом, коэффициент передачи усилителя, построенного на ОУ с достаточно большим усилением, практически зависит только от параметров обратной связи. Это полезное свойство позволяет проектировать системы с очень стабильным коэффициентом передачи, необходимые, например, при измерениях и обработке сигналов.

    Отличия реальных ОУ от идеального

    Параметры ОУ, характеризующие его неидеальность, можно разбить на группы:

    Параметры по постоянному току

    • Ограниченное усиление: коэффициент Gopenloop не бесконечен (типичное значение 10 5 ÷ 10 6 на постоянном токе). Этот эффект заметно проявляется только в случаях, когда коэффициент передачи каскада с ОУ отличается от параметра Gopenloop в небольшое число раз (усиление каскада отличается от Gopenloop на 1÷2 порядка или еще меньше).
    • Ненулевой входной ток (или, что почти то же самое, ограниченное входное сопротивление): типичные значения входного тока составляют 10 −9 ÷ 10 −12 А. Это накладывает ограничения на максимальное значение сопротивлений в цепи обратной связи, а также на возможности согласования по напряжению с источником сигнала. Некоторые ОУ имеют на входе дополнительные цепи для защиты входа от чрезмерного напряжения — эти цепи могут значительно ухудшить входное сопротивление. Поэтому некоторые ОУ выпускаются в защищенной и незащищенной версии.
    • Ненулевое выходное сопротивление. Данное ограничение не имеет большого значения, так как наличие обратной связи эффективно уменьшает выходное сопротивление каскада на ОУ (практически до сколь угодно малых значений).
    • Ненулевое напряжение смещения: требование о равенстве входных напряжений в активном состоянии для реальных ОУ выполняется не совсем точно — ОУ стремится поддерживать между своими входами не точно ноль вольт, а некоторое небольшое напряжение (напряжение смещения). Другими словами, реальный ОУ ведет себя как идеальный ОУ, у которого внутри последовательно с одним из входов включен генератор напряжения с ЭДС Uсм. Напряжение смещения — очень важный параметр, он ограничивает точность ОУ, например, при сравнении двух напряжений. Типичные значения Uсм составляют 10 −3 ÷ 10 −6 В.
    • Ненулевое усиление синфазного сигнала. Идеальный ОУ усиливает только разницу входных напряжений, сами же напряжения значения не имеют. В реальных ОУ значение входного синфазного напряжения оказывает некоторое влияние на выходное напряжение. Данный эффект определяется параметром коэффициент ослабления синфазного сигнала (КОСС, англ.common-mode rejection ratio, CMRR ), который показывает, во сколько раз приращение напряжения на выходе меньше, чем вызвавшее его приращение синфазного напряжения на входе ОУ. Типичные значения: 10 4 ÷ 10 6 .

    Параметры по переменному току

    • Ограниченная полоса пропускания. Любой усилитель имеет конечную полосу пропускания, но фактор полосы не особенно значим для ОУ, поскольку они имеют внутреннюю частотную коррекцию для увеличения запаса по фазе.
    • Ненулевая входная ёмкость. Образует паразитный фильтр нижних частот.
    • Ненулевая задержка сигнала. Данный параметр, косвенно связанный с ограничением полосы пропускания, может ухудшить действие ООС при повышении рабочих частот.
    • Ненулевое время восстановления после насыщения .

    Нелинейные эффекты

    • Насыщение — ограничение диапазона возможных значений выходного напряжения. Обычно выходное напряжение не может выйти за пределы напряжения питания. Насыщение имеет место в случае, когда выходное напряжение «должно быть» больше максимального или меньше минимального выходного напряжения. ОУ не может выйти за пределы, и выступающие части выходного сигнала «срезаются» (то есть ограничиваются).

    В моменты насыщения усилитель не действует в соответствии с формулой (1), что вызывает отказ в работе ООС и появлению разности напряжений на его входах, что обычно является признаком неисправности схемы (и это легко обнаруживаемый наладчиком признак проблем). Исключение — работа ОУ в режиме компаратора.

    Искажение входного П-образного сигнала при ограниченной скорости нарастания выходного сигнала ОУ.

    Ограничения тока и напряжения

    • Ограниченное выходное напряжение. У любого ОУ потенциал на выходе не может быть выше, чем потенциал положительной шины питания и не может быть ниже, чем потенциал отрицательной шины питания (в случае, если нагрузка отсутствует, или является резистивной и не содержит источник тока). Другими словами, выходное напряжение не может выйти за пределы питающего напряжения. Например, для ОУ opa277[1] выходное напряжение находится в пределах от VS−+0,5 В до VS+-2 В при сопротивлении нагрузки 10 кОм. Ширина этих «мертвых зон» выходного напряжения, которых выход ОУ не может достичь, зависит от ряда условий (сопротивление нагрузки, направление выходного тока и др.). Существуют ОУ, у которых мертвые зоны минимальны, например, по 50 мВ до шин питания при нагрузке 10 кОм для opa340[2], эта особенность ОУ называется «rail-to-rail» (от шины до шины).
    • Ограниченный выходной ток. Большинство ОУ широкого применения имеют встроенную защиту от превышения выходного тока — типичное значение максимального тока 25 мА. Защита предотвращает перегрев и выход ОУ из строя.

    Мощные ОУ, такие как К157УД1, могут иметь крепление для радиатора.

    • Ограниченная выходная мощность. Большинство ОУ предназначено для применений, не требовательных к мощности: сопротивление нагрузки не должно быть менее 2 кОм.

    Классификация ОУ

    По типу элементной базы [7]

    • На полевых транзисторах
    • На биполярных транзисторах
    • На электронных лампах (устарели)

    По области применения

    Выпускаемые промышленностью операционные усилители постоянно совершенствуются, параметры ОУ приближаются к идеальным. Однако улучшить все параметры одновременно технически невозможно или нецелесообразно из-за дороговизны полученного чипа. Для того, чтобы расширить область применения ОУ, выпускаются различные их типы, в каждом из которых один или несколько параметров являются выдающимися, а остальные на обычном уровне (или даже чуть хуже). Это оправдано, так как в зависимости от сферы применения от ОУ требуется высокое значение того или иного параметра, но не всех сразу. Отсюда вытекает классификация ОУ по областям применения.

    • Индустриальный стандарт. Так называют широко применяемые, очень дешевые ОУ общего применения со средними характеристиками. Пример «классических» ОУ: с биполярным входом — LM324, с полевым входом — TL084.
    • Прецизионные ОУ имеют очень малые напряжения смещения, применяются в точных измерительных схемах. Обычно ОУ на биполярных транзисторах по этому показателю несколько лучше, чем на полевых. Также от прецизионных ОУ требуется долговременная стабильность параметров. Исключительно малыми смещениями обладают стабилизированные прерыванием ОУ. Примеры: AD707, AD708, с напряжением смещения 30 мкВ, а также новейшие AD8551 с типичным напряжением смещения 1 мкВ.
    • С малым входным током (электрометрические) ОУ. Все ОУ, имеющие полевые транзисторы на входе, обладают малым входным током. Но среди них существуют специальные ОУ с исключительно малым входным током. Чтобы полностью реализовать их преимущества, при проектировании устройств с их использованием необходимо даже учитывать утечку тока по печатной плате. Пример: AD549 с входным током 6·10 −14 А.
    • Микромощные и программируемые ОУ потребляют малый ток на собственное питание. Такие ОУ не могут быть быстродействующими, так как малый потребляемый ток и высокое быстродействие — взаимоисключающие требования. Программируемыми называются ОУ, для которых все внутренние токи покоя можно задать с помощью внешнего тока, подаваемого на специальный вывод ОУ.
    • Мощные (сильноточные) ОУ могут отдавать большой ток в нагрузку, то есть допустимое сопротивление нагрузки меньше стандартных 2 кОм, и может составлять до 50 Ом.
    • Низковольтные ОУ работоспособны при напряжении питания 3 В и даже ниже. Как правило, они имеют rail-to-rail выход.
    • Высоковольтные ОУ. Все напряжения для них (питания, синфазное входное, максимальное выходное) значительно больше, чем для ОУ широкого применения.
    • Быстродействующие ОУ имеют высокую скорость нарастания и частоту единичного усиления. Такие ОУ не могут быть микромощными, и как правило выполнены на биполярных транзисторах.
    • Малошумящие ОУ.
    • Звуковые ОУ. Имеют минимально возможный коэффициент гармоник (THD).
    • Для однополярного питания. CMOS ОУ обеспечивают выходное напряжение, практически равное напряжению питания (rail-to-rail, R2R), биполярные ОУ — примерно на 1.2 В меньше, что существенно при небольших значениях Ucc.
    • Специализированные ОУ. Обычно разработаны для конкретных задач (подключение фотодатчика, магнитной головки, и др.). Могут содержать в себе готовые цепи ООС или отдельные необходимые для этого прецизионные резисторы.

    Возможны также комбинации данных категорий, например, прецизионный быстродействующий ОУ.

    Другие классификации

    По входным сигналам:

    • Обычный двухвходовый ОУ;
    • ОУ с тремя входами [8] : третий вход, имеющий коэффициент передачи +1 (для чего используется внутренняя ООС), используется для расширения возможностей ОУ, например, смещение по напряжению выходных сигналов относительно входных, или возможность построения каскада с высоким выходным сопротивлением синфазному сигналу, что напоминает трансформатор с двумя обмотками, однако каскад на AD8132 передаёт и постоянный ток, что трансформатор не может.

    По выходным сигналам:

    • Обычный ОУ с одним выходом;
    • ОУ с дифференциальным выходом [9]

    Использование ОУ в схемотехнике

    Использование ОУ как схемотехнического элемента гораздо проще и понятнее, чем оперирование отдельными элементами, его составляющими (транзисторов, резисторов и т. д.). При проектировании устройств на первом (приближённом) этапе операционные усилители можно считать идеальными. Далее для каждого ОУ определяются требования, которые накладывает на него схема, и подбирается ОУ, удовлетворяющий этим требованиям. Если получается, что требования к ОУ слишком жёсткие, то можно частично перепроектировать схему для обхода данной проблемы.

    Принципиальная схема операционного усилителя

    Схемы на операционных усилителях

    Основная статья: Применение операционных усилителей

    Операционные усилители являются основным элементом для дифференциаторов.

    Области применения

    • Предусилители и буферные усилители звукового и видеочастотного диапазона
    • Компараторы напряжения
    • Дифференциальные усилители
    • Дифференциаторы и интеграторы
    • Фильтры
    • Выпрямители повышенной точности
    • Стабилизаторы напряжения и тока
    • Аналоговые вычислители
    • Аналого-цифровые преобразователи
    • Цифро-аналоговые преобразователи
    • Генераторы сигналов
    • Преобразователи ток-напряжение и напряжение- ток

    См. также

    Дополнительные иллюстрации на Викискладе ?
    • Применение операционных усилителей
    • Операционный усилитель 741
    • Инструментальный усилитель
    • Активный фильтр
    • Аналоговый компьютер

    Примечания

    1. http://cxem.net/beginner/beginner96.php
    2. Единственным исключением является простейший аналоговый компаратор
    3. Казалось бы, это бессмысленное допущение, поскольку при этом на выходе было бы бесконечное напряжение всегда, за исключением редкого случая, когда напряжения на входах V и V+ равны. В действительности выходное напряжение даже в теоретической модели всегда ограничено из-за использования отрицательной обратной связи.
    4. Путём изменения выходного напряжения
    5. Если система (ОУ с ОС) устойчива
    6. Это очень упрощённый подход, в действительности необходимо учитывать другие возможные состояния равновесия, а также ряд других факторов.
    7. По типу элементной базы, используемой для построения входных цепей (моста)
    8. AD8132 — ОУ, имеющий третий вход с усилением +1
    9. AD8132 — ОУ с дифференциальным выходом

    Ссылки

    • Операционный усилитель? Это очень просто!
    • Операционные усилители в звукотехнике
    • Объяснение работы операционного усилителя «на пальцах»
    • Подробный разбор работы и «аналоговой математики» схемы регулятора скорости на ОУ
    • Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники: В 3-х томах: Т. 1. Пер. с англ.— 4-е изд., перераб. и доп.— М.: Мир, 1993.—413 с, ил. ISBN 5-03-002337-2.
    • Курс лекций
    • Викиучебник по операционным усилителям (англ.)
    • Описание некоторых стандартных применений ОУ (англ.)
    • Большая коллекция схем на ОУ с однополярным питанием (англ.)
    • Коллекция типовых схем с использованием ОУ фирмы National Instruments (англ.)
    • Operational Amplifier Basics by Harry Lythall. (англ.) Основы приенения ОУ.
    • Op-Amp Application Handbook. (англ.) Большая книга по применению ОУ.
    • Логарифмические и другие преобразователи на ОУ (англ.)
    • Operational amplifiers (англ.) Познавательная статья об ОУ.
    • Наиболее популярные операционные усилители Справочная информация.
    • Базовые электронные узлы
    • Аналоговые интегральные схемы
    • Радио
    • Радиотехника
    • Электроника
    • Радиоэлектроника
    • Усилители (электроника)

    Wikimedia Foundation . 2010 .

    • Дом Павлова
    • Ровенский район Саратовской области

    Полезное

    Смотреть что такое «Операционный усилитель» в других словарях:

    • операционный усилитель — операционный усилитель; отрасл. решающий усилитель; усилитель постоянного тока Усилитель электрических сигналов, предназначенный для выполнения операций над аналоговыми величинами при работе в схеме с отрицательной обратной связью. решающий… … Политехнический терминологический толковый словарь
    • операционный усилитель — Ндп. усилитель постоянного тока: решающий усилитель Усилитель электрических сигналов, предназначенный для выполнения различных операций над аналоговыми переменными при работе в схеме с обратной связью. [ГОСТ 18421 93] Недопустимые,… … Справочник технического переводчика
    • ОПЕРАЦИОННЫЙ УСИЛИТЕЛЬ — (в вычислительной технике), см. Решающий усилитель (см. РЕШАЮЩИЙ УСИЛИТЕЛЬ) … Энциклопедический словарь
    • ОПЕРАЦИОННЫЙ УСИЛИТЕЛЬ — (в вычислительной технике) см. Решающий усилитель … Большой Энциклопедический словарь
    • ОПЕРАЦИОННЫЙ УСИЛИТЕЛЬ — усилительэлектрических колебаний (УЭК) с внеш. цепями, предназначенный для выполнениянек рых линейных операций (суммирование, интегрирование, дифференцированиеи др.). Часто название О. у. относят к самим УЭК, к рые обычно выполняютсяв виде… … Физическая энциклопедия
    • операционный усилитель — 15 операционный усилитель (Ндп. усилитель постоянного тока: решающий усилитель): Усилитель электрических сигналов, предназначенный для выполнения различных операций над аналоговыми переменными при работе в схеме с обратной связью Источник: ГОСТ… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
    • операционный усилитель — operacinis stiprintuvas statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. operational amplifier vok. Operationsverstärker, m rus. операционный усилитель, m pranc. amplificateur opérationnel, m … Automatikos terminų žodynas
    • Операционный усилитель 741 — в корпусе TO 5 Операционный усилитель 741 (другие обозначения: uA741, μA741) универсальный интегральных операционный усилитель второго поколения на биполярных транзисторах. Оригинальный μA741 был разработан в 1968 году Дэвидом… … Википедия
    • операционный усилитель с высокой скоростью нарастания выходного напряжения — operacinis sparčiai kintančios išėjimo įtampos stiprintuvas statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. high slew rate operational amplifier vok. Operationsverstärker mit hoher Slew Rate, m rus. операционный усилитель с высокой скоростью… … Automatikos terminų žodynas
    • операционный усилитель с компенсацией дрейфа — operacinis kompensuojamojo dreifo stiprintuvas statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. drift stabilized operational amplifier vok. driftstabilisierter Operationsverstärker, m rus. операционный усилитель с компенсацией дрейфа, m pranc.… … Automatikos terminų žodynas
    • Обратная связь: Техподдержка, Реклама на сайте
    • �� Путешествия

    Экспорт словарей на сайты, сделанные на PHP,
    WordPress, MODx.

    • Пометить текст и поделитьсяИскать в этом же словареИскать синонимы
    • Искать во всех словарях
    • Искать в переводах
    • Искать в ИнтернетеИскать в этой же категории

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *