 |
|
Основные схемы линейных усилителей напряжения на ОУ (неинвертирующий, повторитель, инвертирующие и т. д.). Принцип виртуального короткого замыкания.
39.Схемы на ОУ, реализующие математические операции (решающие ОУ).
Решающий усилитель – функциональный узел, состоящий из ОУ и внешних элементов, образующих цепи отрицательной и положительной обратной связи, и выполняющий операции над аналоговыми веоичинами.
Решающий усилитель в аналоговых вычислительных машинах, комплексное устройство, состоящее из постоянного тока усилителя и внешних элементов, образующих цепь обратной связи, предназначен для выполнения некоторых математических операций над аналоговыми величинами (как, например, суммирование, интегрирование, дифференцирование, умножение на постоянные коэффициенты и др.). Отсюда собственно усилитель без цепи обратной связи получил название операционного усилителя (ОУ). Р. у. могут быть пневматическими, гидравлическими, магнитными и др.; наиболее распространены электронные Р. у., в которых в качестве сигналов используется электрическое напряжение или ток.
При появлении на входах Р. у. (рис. 1) одного или нескольких входных напряжений через входные сопротивления протекают токи l1,..., Iт,суммирующиеся в точке Z на входе ОУ. Поскольку коэффициент усиления ОУ делают очень большим, напряжение в точке S практически равно 0. Благодаря этому . Но , …, , и поэтому . Отношение определяет заданную математическую операцию по входу i. Если , то Р. у. осуществляет алгебраическое суммирование входных напряжений. Если ,причём Ziи Zoc — активные сопротивления, то суммирование осуществляется с одновременным умножением слагаемых на постоянные коэффициенты ki. В случае включения в цепь обратной связи комплексных сопротивлений происходит более сложное преобразование входных сигналов во времени. Например, если Zi — активные сопротивления (равные Ri), а цепь обратной связи образована ёмкостью Coc, то , т. е. происходит интегрирование суммы входных напряжений по времени. При использовании в цепях обратной связи нелинейных сопротивлений Р. у. позволяют выполнять нелинейные операции (возведение в степень, нахождение тригонометрических функций, перемножение и др.).