Материал: Электроника
Uвх |
|
+ |
|
|
|
|
|
|
t |
инвертирующий |
Uвых |
Uвых |
вход A |
||
|
неинвертирующий |
|
|
|
|
|
|
|
|
вход B |
D |
t |
t |
- |
|
|
|
|
|
U вых. |
|
|
|
Рис. 258 |
|
Рис. 259 |
|
Так как ОУ имеет очень большой коэффициент усиления и достаточно сложную схему, то при работе на определённых частотах возможно появление нежелательных фазовых сдвигов, приводящих к образованию положительных ОС и, как следствие, к самовозбуждению усилителя. Для устранения этих возможностей применяются цепи коррекции, представляющие различные RC-цепочки. Цепи коррекции могут быть как внешними, то есть при помощи навесных элементов, так и внутренними, то есть внутри корпуса микросхемы. Причём цепи коррекции разрабатываются на этапе проектирования ОУ и являются индивидуальными для каждого конкретного типа ОУ.
2) Схемы включения ОУ. Поскольку на входе ОУ стоит дифференциальный каскад усиления, имеющий инвертирующий и неинвертирующий входы, то различают два основных вида включения – инвертирующее и не инвертирующее. Кроме этого ОУ за счёт высокого коэффициента усиления должен быть охвачен глубокой ООС для обеспечения устойчивости его работы.
Инвертирующая схема включения ОУ изображена на рисунке 260.
К |
Rooc R1 |
; Roc >> R1; К |
Roc |
; |
|
R1 |
|
R1 |
|
|
Rooc |
|
|
|
|
|
|
|
Uвых=f(Uвх) |
|
DA1 |
|
+Uвых.max |
|
|
|
|
|
|
|
R1 |
Uвых |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
Uвх |
|
Uп |
|
|
|
R2 |
- |
|
Uвх |
|
|
|
|
|
|
|
Fo |
|
|
|
|
|
|
-Uвых.max |
|
Рис. 260 |
|
Рис. 261 |
|
Не инвертирующая схема включения ОУ изображена на рисунке 262. К RocR1 .
|
Rooc |
Uвых=f(Uвх) |
|
|
|
||
|
DA1 |
|
|
R1 |
|
Uвых |
|
|
|
||
|
+ |
|
|
R2 |
Uп |
Uвх |
|
- |
|||
|
|
||
Uвх |
|
|
|
|
Fo |
|
|
|
Рис. 262 |
Рис. 263 |
Е. А. Москатов. Стр. 101
Так как ОУ предназначены для проведения математических операций с аналоговыми сигналами, то различают суммирующее, интегрирующее и дифференцирующее включение ОУ. Схема суммирующего включения ОУ изображена на рисунке 264.
Uвых К Uвх1 Uвх2 Uвх3 . |
|||
Uвх1 |
R1 |
Roc |
|
|
|||
Uвх2 |
R2 |
DA1 |
|
|
|||
Uвх3 |
R3 |
Uвых |
|
+ |
|||
|
|
||
|
|
Uп |
|
|
|
- |
|
|
|
R4 |
|
|
|
Fo |
|
|
|
Рис. 264 |
|
Схема интегрирующего включения ОУ изображена на рисунке 265.
Uвых К t |
Uвх t dt . |
0 |
|
|
Coc |
|
DA1 |
R1 |
Uвых |
|
|
|
+ |
Uвх |
Uп |
|
- |
R2 |
|
|
Fo |
|
Рис. 265 |
Схема дифференцирующего включения ОУ изображена на рисунке 266.
Uвых К dUdtвх .
|
|
Roc |
|
|
DA1 |
|
C1 |
Uвых |
|
|
|
|
|
+ |
Uвх |
|
Uп |
|
|
- |
|
|
R1 |
|
|
Fo |
|
|
Рис. 266 |
Е. А. Москатов. Стр. 102
Поскольку ОУ с управляемыми параметрами имеют очень малую номенклатуру, то применяют управление таким параметром как коэффициент усиления при помощи различных внешних цепей, причём коэффициент усиления может управляться как аналоговым сигналом, так и цифровым кодом.
|
|
Roc |
|
|
|
|
DA1 |
|
|
|
|
|
Uвых |
|
|
|
+ |
|
|
|
R1 |
Uп |
|
|
Uвх |
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Fo |
|
|
|
|
Rк1 |
Rк2 |
Rк3 |
X1 |
Rб1 |
VT1 X2 Rб2 |
VT2 X3 Rб3 |
VT3 |
|
|
Рис. 267 |
|
|
При подаче на один из входов логической единицы соответствующий транзисторный ключ открывается и в цепь инвертирующего входа оказывается включённой коллекторная нагрузка данного ключа.
К RRocинв
Изменяя цифровой код на входах ключей, можно к инвертирующему входу подключить целый ряд коллекторных нагрузок, включённых в параллель и соответственно изменять коэффициент усиления схемы.
Управление коэффициентом усиления при помощи аналогового сигнала можно осуществлять с помощью полевого транзистора (смотрите рисунок 268).
|
Roc |
|
DA1 |
R2 |
Uвых |
|
|
|
+ |
Uвх |
Uп |
|
- |
VT1 |
Fo |
Uупр |
R1 |
|
Рис. 268
Е. А. Москатов. Стр. 103
В данной схеме роль сопротивления, подключённого к инвертирующему входу, выполняет канал полевого транзистора VT1. Изменяя управляющее напряжение, можно менять ширину канала, следовательно, и его сопротивление, что будет приводить к изменению коэффициента усиления.
Широкое применение ОУ нашли в активных фильтрах.
На рисунке 269 приведена схема фильтра низкой частоты (ФНЧ).
|
C2 |
|
|
|
|
|
DA1 |
|
|
R1 |
R2 |
Uвых |
|
|
К |
|
|
||
Uвх |
|
+ |
|
|
C1 |
Uп |
|
|
|
|
|
|
||
|
R3 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Fo |
|
|
|
Рис. 269 |
Рис. 270 |
f |
Xoc |
|
К |
|||
|
|
|
|
Rинв |
На рисунке 271 приведена схема фильтра высокой частоты (ФВЧ).
|
R3 |
|
|
|
DA1 |
|
|
C1 |
R1 |
|
Uвых |
|
|
+ |
К |
Uвх |
|
Uп |
|
|
|
||
|
R2 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
Fo |
|
|
|
|
f |
|
Рис. 271 |
|
Рис. 272 |
На рисунке 273 приведена схема полосового фильтра (ПФ).
К |
R1 |
|
||
R2 |
1 |
|
|
|
|
|
|||
|
C1 |
|||
|
|
|
||
|
R |
2C |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R |
R |
|
|
|
C |
C |
|
|
|
DA1 |
|
|
|
|
|
|
К |
|
|
|
Uвых |
|
|
|
+ |
|
|
|
Rвх |
Uп |
|
|
|
|
- |
|
|
|
Uвх |
|
|
|
|
|
Fo |
|
fo |
f |
|
|
|
||
|
Рис. 273 |
|
Рис. 274 |
|
fo = 1 / (2∙π∙R∙C)
Е. А. Москатов. Стр. 104
Коэффициент передачи двойного Т – образного моста на частоте fo будет минимальным, а это значит, что сопротивление будет максимальным. А так как двойной Т – образный мост стоит в цепи ООС, то коэффициент усиления на частоте fo будет максимальным.
Перестроим данную схему так, чтобы данный фильтр превратился в режекторный.
К |
|
fo |
f |
Рис. 275 |
|
R1
RR
CC
Uвх |
R |
|
|
2 |
2C |
||
|
Рис. 276
Rос |
DA1 |
Uвых |
+ |
Uп |
- |
Fo |
К |
|
fo |
f |
Рис. 277 |
|
На частоте fo коэффициент передачи двойного Т - образного моста будет равен нулю, следовательно, сопротивление его будет очень велико, а так как двойной Т - образный мост включён последовательно с входным сигналом, то коэффициент усиления на частоте fo будет минимальным.
Устройства отображения информации Электронно-лучевые трубки
икинескопы
1)Электронно-лучевые трубки (ЭЛТ) с электростатическим управлением.
2)ЭЛТ с электромагнитным управлением.
3)Кинескопы.
4)Цветные кинескопы.
1) ЭЛТ с электростатическим управлением. Электронно-лучевые трубки (ЭЛТ) с электростатическим управлением, т. е. с фокусировкой и отклонением луча электрическим полем, называются электростатическими трубками и особенно широко применяются в осциллографах. Конструкция. Баллон трубки имеет цилиндрическую форму с расширением в виде конуса или в виде цилиндра большего диаметра. На внутреннюю поверхность основания расширенной части нанесён люминесцентный экран – слой веществ, способных излучать свет под удара-
Е. А. Москатов. Стр. 105