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

9.4. Схема выделения абсолютной величины сигнала

Выходной сигнал Увых В схемс фиг. 9.10 может отклоняться только в положительную сторону независимо от полярности

-WW-

W VWV-

-W-VWV-

-WA-м-


Фиг. 9.10.

В схеме выделения модуля а при входном сигнале б сигнал на выходе имеет форму в.

ВХОДНОГО сигнала Уг. При изменениях входного напряжения в области положительных или отрицательных значений выход-Ное напряжение Увых будет изменяться пропорционально ему»



оставаясь всегда положительным. На фиг. 9.10,6 и в показаны входной сигнал Уг и выходной сигнал Увых данной схемы.

Когда Уг положительно, диод Дг смещен в прямом направ--лении, и вследствие деления напряжения на одинаковых по величине резисторах Ra и Rb сигнал на входе 2 равен Уг/2. Поскольку Ml смещен в обратном направлении, равные по величине сопротивления Roc и Ri образуют обычную цепь обратной связи неинвертирующего усилителя, и выходное напряжение будет

Увы. = Кос + 0"Т -

С другой стороны, когда Уг отрицательно. Mi смещен в прямом, а Лг - в обратном направлениях. Поскольку левый по схеме вывод Ri заземлен, а его правый вывод теперь потенциально заземлен, через этот резистор проходит пренебрежимо малый ток, и падение напряжения на нем при рассмотрении коэффициента усиления схемы можно не принимать в расчет. В этом случае выходное напряжение равно

Увы. = /СосУг - iRoc/Ri) Уг = - Уг.

Поэтому, если резисторы Ri, Rl, Roc, Ra и Rb имеют равные сопротивления, коэффициент усиления схемы равен 1 или -1 в .зависимости от полярности входного сигнала Уг. Хотя усиление но напряжению мало, данная схема способна давать значительное усиление по мощности, т. е. источник Уг мойет иметь большое внутреннее сопротивление, в то время как сопротивление i?h может быть относительно мало.

9.5. ОУ как малосигнальный диод

Сами по себе полупроводниковые диоды непригодны для ъыпрямления малых сигналов. Это обусловлено тем, что кремниевым диодам требуется напряжение прямого смещения Упр около 0,7 В, а германиевым - около 0,3 В для того, чтобы у них -появилась сколько-нибудь заметная проводимость. Поэтому сигналы с малой амплитудой не могут перевести полупроводниковые диоды в проводящее состояние. Отсюда следует, что малые -сигналы таким путем выпрямить невозможно.

На фиг. 9.11 показана схема, позволяющая выпрямлять сигналы с амплитудой до нескольких милливольт. Такую возможность обеспечивает ОУ без ОС, имеющий большой коэффициент усиления К. Если, например, на вход схемы подать малый положительный сигнал Уг (амплитудой в несколько милливольт), i то выходное напряжение Увых на контакте 6 стремится возрасти .до значения, в К раз превышающего входное напряжение:



Однако по мере возрастания Увых быстро достигает напряжения: прямого смещения Упр диода Дь переводя его в состояние проводимости. Таким образом, выходное напряжение вых? падающее на нагрузке R, меньше Увых на напряжение Упр, падающее-на диоде. Это выходное напряжение Увых подается обратно на инвертирующий вход, и поэтому оно должно быть фактически равно входному напряжению Уг. Можно сказать, что, поскольку разность потенциалов между инвертирующим и неинвертирующим входами ОУ без ОС, имеющего большой коэффициент усиления, фактически отсутствует, выходное напряжение Увых долж-

Коррекция

Ба/тансиров~ на



/й?нтакт 4 соединен с nopngcOAi

а 6-

Фиг. 9.п.

о-ОУ, включенный как малосигнальный диод; б-цоколевка ОУ 101 в круглом корпусе..

но повторять входное напряжение Уг для положительных значений Уг вплоть ДО долей милливольта. При отрицательных значениях Уг диод Д] смещен в обратном направлении и предотвращает прохождение тока в нагрузку /?н. Поэтому в данном случае Увых остается равным нулю.

9.6. ОУ как схема выборки-хранения

Функция схемы выборки - хранения до некоторой степени-объясняется ее названием. Обычно она применяется для считывания (выборки) входного сигнала Уг и хранения его мгновенного значения в течение времени хр. На фиг. 9.12 показана. Схема выборки - хранения на ОУ. МОП-транзистор здесь служит в качестве ключа, который размыкает и замыкает цепь-при наличии или отсутствии управляющего напряжения Уупр. на его затворе, причем положительный импульс Уупр, приложенный к затвору 5 МОП-транзистора с обогащением, обеспечивает наступление состояния проводимости между выводами стока С и истока И транзистора. Это дает возможность сигналу



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