Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Интегратор на операционном усилителе




 

Для получения схемы интегратора в параллельную ветвь обратной связи усилителя включают емкость С (рис. 60).

 

 

Рис. 60

Из схемы (рис. 60) видно, что

i 1 = i, (i вх.ус» 0). (11)

При U вх.ус» 0 токи определяются так:

; (12)

. (13)

При подстановке (12) и (13) в (11) получают:

; (14)

(15)

Напряжение на выходе схемы (рис. 60) равно интегралу от напряжений на входе.

При синусоидальном сигнале формулу (15) представляют в комплексной форме

, (16)

откуда получают комплексный коэффициент усиления (коэффициент передачи) :

. (17)

Модуль коэффициента усиления интегратора зависит от частоты (обратно пропорционально):

. (18)

Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) К (w), представляющая собой зависимость модуля коэффициента передачи от частоты, для схемы идеального интегратора показана на рис. 61. Прямая линия – линейная аппроксимация АЧХ.

 

Рис. 61

Коэффициент усиления интегратора, имеющего реальный операционный усилитель с конечным значением коэффициента усиления, определяется по формуле:

, (19)

где tс = RCКус

 

Модуль коэффициента усиления:

. (20)

На рис. 62 показана амплитудно-частотная характеристика реального интегратора и ее кусочно-линейные аппроксимации (кривые - - - и – × – × –). На низких частотах (w ®0) коэффициент усиления схемы К ® Кус. На частоте коэффициент усиления схемы уменьшается в раз по сравнению с величиной Кус. Это соответствует уменьшению К на 3 децибела в логарифмических единицах измерения коэффициента усиления

.

При частоте коэффициент усиления К равен единице (0 децибел).

Если интегратор используется для интегрирования переменных напряжений, то для уменьшения его чувствительности к заряду конденсатора с током смещения параллельно емкости С включают резистор R 2 (рис. 63).

 

 

Рис.62

 

Рис.63

Амплитудно-частотная характеристика К (w) интегрирующей цепи (рис. 63) и ее кусочно-линейная аппроксимация (кривая – × – × –) даны на рис. 64.

 

Рис. 64

 

Для получения хорошей точности интегрирования нижняя граничная частота интегратора, равная , задается на уровне 1/10 части низшей частоты интегрируемого сигнала w сиг.min:

w с £ 0,1 w сиг.min. (21)

При расчете параметров схемы интегратора (рис. 63), имеющего желательную характеристику и используемого на частотах f сиг около 1 кГц, выбирают разумное значение емкости С и вычисляют сопротивление R 1.

Пусть С = 0,1 мкФ, по формуле находят R 1:

.

Затем из соотношения (21) находят нижнюю граничную частоту fс:

F с = 0,1 f сиг.min = 0,1×1000 = 100 Гц.

Нижняя граничная частота интегратора fс зависит от параметров С и R 2:

.

Из этой формулы получают сопротивление резистора R 2:

.

 

Дифференциатор на операционном усилителе.





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2017-02-25; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 1615 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Не будет большим злом, если студент впадет в заблуждение; если же ошибаются великие умы, мир дорого оплачивает их ошибки. © Никола Тесла
==> читать все изречения...

4560 - | 4251 -


© 2015-2026 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.01 с.