Схема дифференцирования на операционных усилителях

Особенно критичен данный параметр для устройств с автономным питанием (от аккумуляторов и батарей). На рисунке 3 представлена типовая схема предварительного каскада усиления на биполярном транзисторе. Существующие аналоговые вычислители позволяют получить точность не свыше 0,1 %. Рассмотрим наиболее важные аналоговые вычислительные схемы на ОУ. Обычно мы будем полагать операционные усилители идеальными. Разделительные конденсаторы Ср1 и Ср2 пропускают переменный, т.е. усиливаемый сигнал и не пропускают постоянный ток, что позволяет создавать независимые режимы работы по постоянному току в последовательно включенных каскадах усилителя. Недостатком этих вычислительных схем является невысокая точность вычислений – не более 0,1%. Однако этой точности в целом ряде случаев бывает вполне достаточно. Однако, существуют операционные усилители, не имеющие неинвертирующего входа[1]. В частности, такие ОУ находят применение в аналоговых вычислительных машинах (АВМ). ОУ, применяемые в АВМ, принято делить на пять классов, из которых ОУ первого и второго класса имеют только один вход. Инвертирующий усилитель выглядит именно так (обращаем внимание на то, как расположены входы): Исходя из первого «канона» получаем пропорцию:, и немного «поколдовав» с формулой выводим значение для коэффициента усиления инвертирующего ОУ: Приведенный выше скрин в комментариях не нуждается.

Положительным свойством инвертирующей схемы выборки запоминанием является малое выходное сопротивление, благодаря чему выходное напряжение схемы в режиме запоминания практически не изменяется. При введении операционного усилителя в схему пикового детектора следует соблюдать некоторые предосторожности. Если входной сигнал и сигнал обратной связи противоположны по фазе, обратная связь называется отрицательной. ООС уменьшает коэффициент усиления, но при этом уменьшает нелинейные искажения и увеличивает стабильность усилителя. Для того, чтобы рассматривать функционирование ОУ в режиме с обратной связью, необходимо вначале ввести понятие идеального операционного усилителя. Его можно использовать, если требуется сложить (отнять) несколько сигналов.
Таким образом, в зависимости от выполнения внешних цепей решающий усилитель реализует различные математические операции. Дрейф нуля в таких усилителях будет определяться в основном дрейфом модулятора. Ток через резисторы тоже можно принять одинаковым, поскольку через инвертирующий вход (−) ток практически отсутствует, как было указано выше. Напряжение можно подавать на любой из входов, один из которых меняет полярность напряжения (поэтому его назвали инвертирующим), другой — не меняет (логично предположить, что он называется неинвертирующий). Питание ОУ, чаще всего, двуполярное.

Похожие записи: