Similar presentations:
лекция7
1.
АНАЛОГОВЫЕ КОМПАРАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯКомпаратор – это специальная схема, предназначенная для сравнения двух входных
напряжений – Uвх1 и Uвх2 – и получения выходного напряжения
Uвых = Umах, если Uвх1 > Uвх2, и Uвых = Umin, если Uвх1 < Uвх2, или наоборот, где Umin и
Umax – два фиксированных значения выходного напряжения, определяемые
напряжением источника питания.
Uвых
+Uп
Uвых
+Uп
Uвх
Uвх
Передаточная характеристика
компаратора при однополярном
напряжении питания
Uп
Передаточная характеристика при
двухполярном напряжении питания
2.
Схемы сравнения в нулевой точкеUвых
−
Uвх
+
Uвых
+Uнас
Uвх
-Uнас
−
Uвх
Uвых
Uвых
+Uнас
+
Uвх
Uнас
3.
Схемы сравнения в ненулевой точке4.
Uп, UсUп
t
Umax
Uвых
Umin
Umin
t
Характеристика переключения компаратора при отсутствии петли
обратной связи
Uпв, Uпн
Uв н
Uн в
t
Uвых
Uв(Umax)
Uн(Umin)
Характеристика переключения компаратора при наличии
петли обратной связи
t
5.
UвыхUвх
Umax (UВТО)
−
Uвых
+
Петля
гистерезиса
Uп
R1
(UНТО) Umin
UНТО
R2
Схема компаратора с положительной
обратной связью
R U
U ВТО 2 нас
R1 R 2
UВТО
Uвх
Передаточная характеристика компаратора с
положительной
обратной связью при однополярном
питании
R 2 ( U нас )
U НТО
R1 R 2
(U max -U min )R 2
UП
R1 R 2
6. Интегрирующая цепь
tt
1
1
U с i c dt U c U вых
U вх dt
С0
RC 0
R
Uвх
С
Uвых
7.
UвхUвх
tи
t1
t2
t
Uвых
Uвых
Uм
Uм
Uм
t2
t1
t
вых
tи
t1
t2
t2
3
t
t
1
Ut
t
U вых
Udt
U
RC t1
RC
t
U вых U c U твх 1 e τ
8.
Uвхt1
t2
t
t1
t2
t
Uвых
1
1
1 2
U вых
U вх dt
tdt
t
RC
RC
RC
9.
Простейшая дифференцирующая цепьUс
С
Uвх
R
Uвых
dU c (t)
ic C
dt
dU c (t)
dU c (t)
dU вх (t)
U вых i c R RC
τ
τ
dt
dt
dt
10.
UвхUс
Uвых
t1
t
t1
t
t1
t
Реакция дифференцирующей
цепи на ступенчатый входной сигнал
11.
Uвхtи
Uс
t1
t1
Uвых
t
1 t
2 < 1
2
t2
t1
t
Реакция дифференцирующей
цепи на линейно-изменяющееся напряжение
12.
UвхUс
tи
Uм
t2
t1
t
Uм
Uвых
t1
t2
t
Uм
t
Реакция дифференцирующей
цепи на прямоугольный импульс
13.
Интегратор на ОУS
C
Rо.с
Uвх
R
Iсм
Q
U
dQ
dU
iC
C
dt
dt
С
dQ
dU C
iC
C
iR
dt
dt
Uд
Uвых
Uд 0
U с U вых
dU вых U вх
iс С
iR
dt
R
1
dU вых
U вх dt
RC
U вых
1
U В Х dt
RC
14. Частотная характеристика интегратора
КU,дБ
К
Идеальный
интегратор
АЧХ ОУ
20 дБ на
декаду
fА
1
40 дБ на
декаду
lg f
Реальный
интегратор
15.
Дифференциатор на ОУС2
dU с
iс C
dt
iR
R2
С1
R1
Uвх
i R i с
ic
Uвых
U ВЫХ Ri R Ri с
dU1
U ВЫХ RC
dt
В выводе формул R1=R, C1=C, ОУ – идеальный, R2,C2 – доп. элементы
16.
Частотная характеристика дифференциатораКU, дБ
А
АЧХ ОУ
А
АЧХ дифференциатора
без R2
АЧХ с R2
КU для шума
1
1/(2πR1C1) 1/(2 π R1C2)
АЧХ с R2 и С2
lg f
17.
• RC 90 град + фаз сдвиг внутри ОУ 90град+ инверсный вход ОУ 180 град = 360
град
• ООС становится ПОС, схема становится
неустойчивой, появляется «звон» или
схема возбуждается (генерирует
сигналы)
• R2 срезает вершину хар-ки и
обеспечивает устойчивость схемы, 1кОм
• С2 ограничивает полосу пропускания
схемы, избавляя от высокочастотного
шума, С2 100пФ