Раздел: Документация
0 ... 46 47 48 49 50 51 52 ... 82 Достоинством гиратора является возможность получать эквивалентные индуктивности на основе активной RC-цепи. Действительно, если в рассматриваемом устройстве по схеме рис. 6-15, а установить конденсатор С на место Zu, то сопротивление 2бх будет иметь чисто индуктивный характер:  Рис. 6-14. Конвертор отрицательного сопротивления (а) и его граф (б) Эквивалентная индуктивность в данном случае La = CRIR3RiIR1. Подобные «схемные» индуктивности позволяют строить малогабаритные и высокодобротные LC-фильтры, предн.азиачеиные для работы в области низких частот. При проектировании подобных цепей находит применение доста-  Рис. 6-15. Гиратор (а) и его граф (б) ючно хорошо разработанная классическая теория LC-фильтров, а при их изготовлении — современная интегральная технология. В заключение заметим, что кроме рассмотренных существуют и другие типы конверторов сопротивления, такие как инвертор отрицательного сопротивления (отрицательный гиратор), симметризор (рефлектор), ротатор и т. п. [44]. 6-5. Генераторы синусоидальных колебаний На основе ОУ могут быть построены самые разные виды генераторов гармонических колебаний. Если требуется получить синусоидальное переменное напряжение низких или средних частот, то удобнее всего применить один из вариантов С-генераторов. Примеры .RC-генераторов, выполненных на основе ОУ, показаны на рис. 6-16. Схема рис. 6-16, а соответствует часто применяемому генератору с мостом Вина. При R3/R4>RJR2 + C2/Ci в устройстве возникают автоколебания, частота которых определяется формулой w02= U(CiC2R\R2). Для улучшения формы кривой выходного напряжения частотнонезависи-мую ветвь моста Вина (R3j R4) следует выполнять инерционно-нелинейной. Для этого можно, например, включить полупроводниковый терчорезистор на место резистора R3 или металлический — на место резистора R4. Разогреваясь а)5)  Рис. 6-16. Примеры схем гармонических генераторов на основе ОУ под действием выходного напряжения генератора, терморезистор будет увеличивать глубину ООС, охватывающей усилитель. В результате в генераторе установится такая амплитуда автоколебаний, при которой за счет регулировки глубины ООС поддерживается равенство Rs/Ri = R1IR2 + C2IC1 Наиболее высокая стабильность амплитуды выходного напряжения генератора достигается тогда, когда цепь регулировки глубины ООС выполняется на основе сравнения амплитуды генерируемого напряжения с опорным постоянным напряжением. Обычно вначале выпрямляют переменное напряжение с выхода генератора, затем из него вычитают опорное напряжение, а разность усиливают и используют для управления одним из сопротивлений, входящих в ветвь ООС генератора. В качестве управляемых сопротивлений при этом могут применяться полевые транзисторы, фоторезисторы, терморезисторы и т. д. При построении генераторов с частотнозависимыми цепями, обеспечивающими на частоте автоколебаний сдвиг фазы, равный я, удобно использовать потенциально-токовые разновидности избирательных цепей [34]. Такие цепи предназначены для использования совместно с усилителями, имеющими малое входное и малое выходное сопротивления. Пример С-генератора с лестничной потенциально-токовой RC-цепью показан на рис 6-16, б. Частотнозависимая цепь здесь содержит элементы С1, £2, СЗ, Rl, R2, а ОУ и резистор R3 образуют усилитель с токовым входом, в котором отношение выходного напряжения ко входному току равно /?3 Частота автоколебаний этого генератора определится формулой «о = W RiRz (СхС, + СА + ед). Для возникновения автоколебаний необходимо выполнение условия R3>R,X X(Cl + C2)/C3 + R2(C2 + C3)/Ca, где СэС1С2Сз/(С,С2 + С1С3-ьС2Сз) Применение ОУ при построении #С-генераторов дает возможность проектировщику изменять схему генератора таким образом, чтобы улучшить те или иные его свойства На рис 6-17 показаны в качестве примеров Две модификации генератор? с мостом Вина Построенный на двух ОУ генератор по схеме рис 6-17, а удобен тем, что к полупроводниковому терморезистору приложено все выходное напряжение усилителя ОУ2 Э,о способствует более сильному разогреву терморезйстора и соответственно улучшает работу цепи автоматической регулировки амплитуды автокотебаний Коэффициент петлевого усиления по замкнутому контуру в схеме рьс 6 17, а определяется соотношением К R* #2 1! (//тс,) /codft/fl, #з Ri + iVjaCj) 1 —о)2С,С,Я1Яа++C,#2) Это равенство показывает, что коэффициент Кп(/со) равен вещественному чйс iy (условие фаз) на частоте со02= /(CiCiRjRs) Автоколебания в замкнутом контуре могут возникнуть при условии, что на частоте соо коэффициент Кп(/со0)>1 (условие амплитуд) Здесь условие амплитуд трсб\ет чтобы выполнялось неравенство RJR >#i/#2 + C2/C ± 5)  Рис 6-17 Модификация гармонического генератора с мостом Вина Как известно, условия равновесия четырехплечего моста не нарушатся, если поменять местами входную и выходную диагонали моста Проводя такую операцию с мостом Вина, можно получить генератор, в котором оба конден сатора иметот по одному заземленному зажиму (рис 6 17, б) Это удобно в том случае, когда перестройка частоты выходного напряжения генератора производится с помощью сдвоенного переменного конденсатора Одиойремен ное и одинаковое изменение двух емкостей моста Вина позволяет изменять частоту, не нарушая условия амплитуд, благодаря чему регулировка часто,ы может осуществляться в широких пределах Глава седьмая Применение ОУ с нелинейными и управляемыми обратными связями 7-1. Выпрямители среднего значения Выпрямители среднего значения обеспечивают получение постоянной составляющей выходного напряжения, пропорционального среднему значению выпрямленного входного. Работа подобных выпрямителей, как правило, основывается на том, что 0 ... 46 47 48 49 50 51 52 ... 82
|
