Операционные усилители презентация

Содержание


Презентации» Логистика» Операционные усилители
ГЛАВА 9.  Операционные усилители9.1. Условное обозначение и схема включения ОУ по постоянному току9.2. Структурная схема ОУСхемы основных узлов ОУЭлектрическая принципиальная схема операционного усилителя К140УД19.3. Основные параметры и характеристики ОУ9.4. Классификация ОУ по назначению9.5. Понятие об идеальном ОУ. операционном усилителе
 Анализ устройств, содержащих операционный9.6. Анализ устройств содержащих ОУ
 В большинстве случаев ОУ используется с9.6.2. Неинвертирующий усилитель.9.6.3. Преобразователь ток-напряжение9.6.4.. Инвертирующий сумматор9.6.5. Усилитель разности напряжения9.6.6. Дифференцирующий усилитель9.6.7. Интегрирующий усилитель9.6.8. Усилитель сигнала резистивного датчикаТок через п/п диод равен:
 где - ток утечки при небольшомКомпараторы напряжений18,9.  Аналоговые перемножители сигналов
 Аналоговые перемножители - это устройства, которыеСхемы аналоговых перемножителейС помощью ОУ DA4 производят антилогарифмирование 
 Следует заметить, что вСхема улучшенного аналогового перемножителя
 Она состоит из двух параллельно соединенных дифференциальныхРис.3.1. Схема исследования амплитудного модулятора на АП.Различные схемы на АП



Слайды и текст этой презентации
Слайд 1
Описание слайда:
ГЛАВА 9. Операционные усилители


Слайд 2
Описание слайда:

Слайд 3
Описание слайда:
9.1. Условное обозначение и схема включения ОУ по постоянному току

Слайд 4
Описание слайда:
9.2. Структурная схема ОУ

Слайд 5
Описание слайда:
Схемы основных узлов ОУ

Слайд 6
Описание слайда:
Электрическая принципиальная схема операционного усилителя К140УД1

Слайд 7
Описание слайда:
9.3. Основные параметры и характеристики ОУ

Слайд 8
Описание слайда:

Слайд 9
Описание слайда:

Слайд 10
Описание слайда:

Слайд 11
Описание слайда:
9.4. Классификация ОУ по назначению

Слайд 12
Описание слайда:
9.5. Понятие об идеальном ОУ. операционном усилителе Анализ устройств, содержащих операционный усилитель, значительно упрощается, если операционный усилитель считать идеальным. Под идеальным операционным усилителем понимают усилитель со следующими параметрами: 1. 2. 3. 4. ∆F= ∞ Входы идеального операционного усилителя можно считать виртуально коротко замкнутыми. В электротехнике вводятся такие определения: 1. Две точки электрической цепи, потенциалы которых равны и сопротивление между которыми равно нулю(рис.. ) называются короткозамкнутыми (КЗ). 2. Две точки электрической цепи, потенциалы которых равны и сопротивление между которыми равно бесконечности (рис.), называются виртуально короткозамкнутыми (ВКЗ). Вторым свойством обладают входы ОУ. Это следует, из соотношения что Последние означает, что входы ОУ виртуально замкнуты т.е. , а Rвх=∞ или Iвх оу=0.

Слайд 13
Описание слайда:
9.6. Анализ устройств содержащих ОУ В большинстве случаев ОУ используется с обратными связями, которые определяют функциональное назначение устройства и его основные параметры.

Слайд 14
Описание слайда:

Слайд 15
Описание слайда:
9.6.2. Неинвертирующий усилитель.

Слайд 16
Описание слайда:
9.6.3. Преобразователь ток-напряжение

Слайд 17
Описание слайда:
9.6.4.. Инвертирующий сумматор

Слайд 18
Описание слайда:
9.6.5. Усилитель разности напряжения

Слайд 19
Описание слайда:
9.6.6. Дифференцирующий усилитель

Слайд 20
Описание слайда:
9.6.7. Интегрирующий усилитель

Слайд 21
Описание слайда:

Слайд 22
Описание слайда:
9.6.8. Усилитель сигнала резистивного датчика

Слайд 23
Описание слайда:

Слайд 24
Описание слайда:

Слайд 25
Описание слайда:
Ток через п/п диод равен: где - ток утечки при небольшом обратном смещении, e - заряд электрона (1.6*10-19Кл), U - напряжение на диоде, k - постоянная Больцмана (1.38*10-23Дж/К), Т - абсолютная постоянная температура в кельвинах. Построив зависимость Iд=F(Uвых) в линейном масштабе, получим логарифмическую характеристику в масштабе на плоскости U-I. Если построить зависимость Uвых= F(ln I), то получим прямую линию с наклоном около 26 мВ. Uвых достигает в близи 0.6 В

Слайд 26
Описание слайда:

Слайд 27
Описание слайда:
Компараторы напряжений

Слайд 28
Описание слайда:
18,9. Аналоговые перемножители сигналов Аналоговые перемножители - это устройства, которые предназначены для перемножения двух аналоговых сигналов в виде напряжения и выдачи результата перемножения в форме напряжения. Их условное обозначение приведено на рис. Разработано несколько способов построения аналоговых перемножителей напряжения: логарифмирующие, квадратирующие, с широтноимпульсной модуляцией и др., однако в интегральных микросхемах преимущественно применяется метод построения перемножителей на принципе переменной крутизны. В основе этого метод лежит использование дифференциальных каскадов. Простейшая схема АП на основе дифференциального усилительного каскада приведена на рис. Выходное напряжение дифференциального каскада, определяется выражением Uвых=Rк(Iк2 – Iк1) = RкI0th(Uх/2т) ≈ RкI0 (Uх/2т), где Ux=U2–U1. Учитывая, что I0=UУ/R3, получим Uвых= RкI0 (Uх/2т) = Uх UУ RкI0 /(2 R3т) = КUхUУ. Следовательно, выходное напряжение является результатом перемножения двух напряжений Uх и UУ. …

Слайд 29
Описание слайда:
Схемы аналоговых перемножителей

Слайд 30
Описание слайда:
С помощью ОУ DA4 производят антилогарифмирование Следует заметить, что в данных выражениях используются напряжения, нормированные относительно одного вольта. Коэффициенты пропорциональности К1, К2, К3 определяются резистивными элементами, включенными в цепи ООС используемых ОУ. Большим недостатком подобных ПАС является сильная зависимость диапазона рабочих частот от амплитуд входных сигналов. Так, если при входном напряжении 10В верхняя частота перемножаемых напряжений может составлять 100кГц, то при входном напряжении 1В полоса рабочих частот сужается до 10кГц [13]. Принцип логарифмирования и антилогарифмирования используется в наиболее распространенном способе построения четырехквадрантных ПАС с нормировкой токов, которые обладают наилучшей совокупностью таких параметров, как линейность, широкополосность, температурная стабильность. Обычно они имеют дифференциальные входы, что расширяет их функциональные возможности. Перемножители с нормировкой токов выполняются по интегральной полупроводниковой технологии.

Слайд 31
Описание слайда:
Схема улучшенного аналогового перемножителя Она состоит из двух параллельно соединенных дифференциальных каскадов на транзисторах VT1, VT2 и VT3, VT4. В них токи задаются дифференциальным каскадом на транзисторах VT5, VT6. Входным сигналом второго дифференциального каскада на транзисторахVT3, VT4 является дифференциальное напряжение UУ=V2 – V1, а входным сигналом для первого дифференциального каскада на транзисторах VT1,VT2 является напряжение Ux=U2–U1. Так как смена полярности напряжения UУ приводит к перераспределению токов между дифференциальными каскадами, то эта схема может работать как четырехквадрантный перемножитель входных напряжений. Выходное напряжение схемы определяется изменением коллекторных токов транзисторов VT1, VT2 и VT3, VT4 выражением Uвых = (I2 – I4) Rн - (I1 – I3) Rн =((I2 – I1) + (I4 – I3)) Rн . Учитывая, что (I4 – I3) = 2∆I34 = 2 Ux/(2(+1)Rэп = Ux/Rэп = = UxI5/т, (I2 – I1) = 2∆I12 = 2 Ux/(2(+1)Rэп = Ux/Rэп = = UxI6/т , получаем следующее выражением для выходного напряжения Uвых= Rн Uх(I6 – I5)/2т Разность выходных токов I6 – I5 определяется входнм дифференциальным напряжением UУ=V2 – V1 на входе дифференциального каскада на транзисторах VT5, VT6. (I6 – I5) = 2∆I56 = 2 UУ/(2(+1)Rэп = Ux/Rэп . Учитывая, что Rэп = т/I0, получим Uвых= Uх UУ RнI0/2т = К Uх UУ Введение избыточных дифференциальных каскадов и генератора тока с зеркальными свойствами увеличивает динамический диапазон схемы во много раз и делает аналоговые ИС перемножителей практически идеальными в широком диапазоне частот, что позволяет стандартизовать радиотехнические цепи.

Слайд 32
Описание слайда:
Рис.3.1. Схема исследования амплитудного модулятора на АП.

Слайд 33
Описание слайда:

Слайд 34
Описание слайда:
Различные схемы на АП


Скачать презентацию на тему Операционные усилители можно ниже:

Похожие презентации