 |
Операционные усилители: понятие, схемы инвертирующего, не инвертирующего и дифференциального операционных усилителей
|
|
|
|
Операционный усилитель – это усилители которые способны выполнить различные математические операции между сигналами (сложение, вычитание, интегрирование, дифференциальный и т.д.). Операционные усилители представляют собой интегральные усилители, охваченные отрицательной обратной связью
Инвертирующий усилитель:
Инвертирует сигнал, а затем усиливает
Не инвертирующий усилитель:
Усиливает сигнал
Дифференциальный усилитель:
Усиливает разность сигналов
Генераторы: понятие, классификация. Автогенераторы: структурная схема, условия самовозбуждения, режимы работы
Генераторы – это каскад, предназначенный для получения колебаний определенной формы и частоты.
Классификация:
1.По форме сигнала:
- гармонических колебаний (LC, RC)
- негармонических колебаний
2. По способу возбуждения колебаний:
- с внешним возбудителем
- самовозбуждение (автогенераторы)
Генератор преобразует электрическую энергию источника питания в энергию незатухающих колебаний.
Автогенератор – это усилитель, охваченный положительной обратной связью.
Условия самовозбуждения обратной связи:
1.Баланс амплитуд:
2. Баланс фаз:
Баланс амплитуд справедлив для уже установившегося режима работы автогенератора.
Автогенератор работает в 2 режимах:
1.Мягкий режим самовозбуждения:
Исходящая рабочая точка выбирается в середине линейного участка ВАХ
2. Жесткий режим:
Рабочая точка выбирается в нелинейной части ВАХ
Мягкий режим используют для запуска автогенератора, но он имеет меньший КПД. Для работы используют жесткий режим.
LC -автогенератор с автотрансформаторной обратной связью: схема, принцип работы
|
|
|
Принцип работы:
При подаче напряжения в первичном колебательном контуре возникают колебания. За счет трансформаторной связи во вторичной цепи возникают колебания, совпадающие по фазе с колебаниями первичной цепи. Эти колебания усиливаются транзистором и увеличивают амплитуду колебаний в первичном колебательном контуре. Процесс повторяется до выхода генератора в стационарный режим.
LC -автогенератор на емкостной трёхточке: схема, принцип работы
Эта схема генерирует колебания резонансной частоты колебательного контура C 1 C 2 L к
I резонансное 
, где 
RC -автогенератор с фазосдвигающей цепочкой на транзисторе: схема, принцип работы
C1R3, C2R4, C3R5, это фазосдвигающая цепочка каждое звено сдвигает фазу на 60 градусов, что в сумме сдаёт сдвиг на 180 градусов а так как схема с общим эмиттером даёт сдвиг ещё на 180 градусов и тогда суммарный сдвиг равен 360 градусов или другими словами 0, что обеспечивает условие баланса фаз. Используется на частоте меньше 50кГц, где, увеличивая размеры L и Cухудшается добротность колебательных контуров, и стабильность их параметров.
RC -автогенератор с мостом Вина на транзисторах: схема, принцип работы
В RC автогенераторе с мостом Вина используется 2 каскада так как каждый каскад с общим эмиттером сдвигает фазу на 180 градусов то суммарный равен 360 градусов
Терморезистор Rн включён в цепь ООС и осуществляет температурную стабилизацию схемы
Частота генерируемая данным усилителем ровна 
, где R=R1=R3, а С=С2=С2
LC автогенератор на операционном усилителе. RC автогенераторы с фазосдвигающей цепочкой и мостом Вина на операционном усилителе
Это LC автогенератор на операционном усилителе
Это RC автогенераторы с фазосдвигающей цепочкой
RC автогенератор с мостом Вина
|
|
|
