Запорожец  Издания 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 [ 20 ] 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106

Это доказывает, что чем меньше коэффициент усиления Кос с г обратной связью, тем меньше эффективное значение выходного сопротивления i?выx(эфф).

; Пример 3.6

а) Изобразите форму выходного напряжения для схемы фиг. 3.15, если входное напряжение Уг имеет форму, показанную на фиг. 3.9. Предполагается, что ОУ сбалансирован.

б) Если источник сигнала в данной схеме имеет внутреннее сопротивление 100 кОм и напряжение на его выходе до подключения к входу 2 (схема разомкнута) равно 4 мВ, то чему будет равно выходное напряжение источника сигналов после его подключения к входу 2?

Ответ, а) Поскольку коэффициент усиления Кос повторителя напряжения равен единице и фаза здесь не инвертируется, то выходной сигнал Увых имеет ту же форму, что и входной сигнал Уг.

б) Входной импеданс повторителя напряжения лежит в диапазоне сотен мегом, и поэтому он выглядит по сравнению с сопротивлением источника сигналов в 100 кОм как разрыв цепи. Таким образом, падение напряжения сигнала на внутреннем сопротивлении его источника по существу отсутствует и выходное Y напряжение генератора сигналов после подключения его к вхо-I ду 2 остается очень близким к тому значению в 4 мВ, которое оно имело в режиме холостого хода. Выходное напряжение такого повторителя напряжения поэтому также будет равно приблизительно 4 мВ.

Вопросы

1. Какие два внешних фактора влияют на способность ОУ выдавать неискаженный сигнал?

2. Чему приблизительно равно входное сопротивление ОУ для источника сигналов Уг при включении ОУ по инвертирую-;[;щей схеме (фиг. 3.5)?

3. Почему ОУ редко используется как усилитель сигналов при разомкнутой обратной связи, хотя его коэффициент усиления при этом обычно очень большой?

4. Какую форму сигнала следует ожидать на выходе ОУ, если на его входы / и 2 подать синусоиду низкой частоты с двойной амплитудой в 1 В?

5. В чем состоит различие между коэффициентами усиления при разомкнутой и замкнутой ОС?

6. Каково соотношение между дифференциальным входным

Сигналом Увх. д и выходным напряжением Увых?



7. Как можно не физически, но фактически заземлить входной зажим ОУ?

8. Каково соотношение между входными сопротивлениями неинвертирующего и инвертирующего усилителей?

9. Что это значит, когда про ОУ говорят, что у него настроен нуль?

10. Какое влияние отрицательная обратная связь оказывает на коэффициент усиления по напряжению ОУ?

11. Как при включении ОУ с отрицательной обратной связью рассчитать его эффективное выходное сопротивление, зная выходное сопротивление, приводимое в спецификации?

12. Если ОУ включен для работы в качестве неинвертирующего усилителя с Кос меньшим, чем К, то как по сравнению с входным сопротивлением, указываемым изготовителем, изменяется его эффективный входной импеданс?

13. Где следует ожидать больший входной импеданс - у ОУ, включенного неинвертирующим усилителем с коэффициентом усиления Кос = 101, или у того же ОУ, включенного повторителем напряжения?

14. Какова польза от повторителя напряжения, если он имеет коэффициент усиления по напряжению, равный всего лишь единице?

15. Что может произойти с формой напряжения выходного сигнала, если напряжения питания будут слишком малы?

Задачи

В схеме на фиг. 3.17, а сигнал, возбуждающий ОУ, поступает с мостовой схемы. Термистор в мосту - это сопротивление с большим отрицательным температурным коэффициентом, т. е. его сопротивление значительно уменьшается или увеличивается соответственно при увеличении или уменьшении его температуры. Термистор находится в печи. Когда температура печи растет или падает, напряжение Ут отклоняется в положительную или отрицательную сторону. Нагрузка Ни представляет собой эффективное сопротивление якоря двигателя. При повороте вала двигателя он управляет топливным краном и тем самым подает в печь больше или меньше топлива. Таким образом данная система регулирует температуру печи. Переключатель (П) дает возможность выбора чувствительности схемы (коэффициента усиления по напряжению ОУ с ОС).

Пусть напряжение с моста, которое является напряжением Vr, имеет форму, показанную на фиг. 3.17,6. Найдите усиление по напряжению Кос и выберите кривую на фиг. 3.18, которая наилучшим образом представляет выходное напряжение Увых ОУ для каждого из следующих положений переключателей:



1. Положения /.

2. Положения 2.

3. Положения 3.

4. Чему равно сопротивление нагрузки для моста (между точкой X и землей) в схеме фиг. 3.17, а?

/МОм -VWV-

ЮОиОм



Пусть ОУ удален из системы и заменен на усилитель, показанный на фиг. 3:19, однако форма Vv осталась такой, как показано на фиг. 3.17,6. Найдите коэффициент усиления по напряжению ОУ и выберите на фиг. 3.18 кривую, наилучшим образом представляющую выходной сигнал Квых ОУ для каждого из следующих положений переключателей:

5. Положения /.

6. Положения и.

7. Положения /.

8. Какой из ОУ, изображенных на фиг. 3.17, а и 3.19, потребляет от моста больший ток?



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 [ 20 ] 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106