Таблица 2.1

Схема

Характер изменения

вх.р

Примечания

От RoIRi до Куи„

От Ri до О

-с=>4-

От о до RoIRi

Глубина регулирования небольшая

От О до Куи о

От до О

Изменение Куир нелинейно по закону RxUi-Ri

От /г /;?! до

RoJRiKoc.ci

От J?i до Л1/2

В этой схеме используется свойство ОУ подавлять синфазный сигнал

Преимуществом суммирующего инвертирующего усилителя на операционном усилителе является независимость всех входов, так как из-за Uo=6 ток одного входа не попадает на другой вход. Если производить суммирование на неинвертирующем входе, то источники входных сигналов оказываются взаимосвязанными, поэтому такие суммирующие усилители встречаются редко.

Если коэффициенты усиления по каждому входу одинаковы и равны единице {Куи^ =1), то усилитель превращается в алгеб-

п

раический сумматор (С/вых=-2/7вхг). Изменяя сопротивления резисторов Ri, можно установить необходимые весовые коэффициен-

вых о

вх1

(> ВЫХ

Рис. 2.4. Схема повторителя напряжения

Рис. 2.5. Схема суммирующего усилителя

ТЫ суммирования. Если в качестве Ro установить переменный резистор, то получаемая при этом регулировка усиления не будет изменять соотнощения между входными сигналами.

2.2. Усилители с конденсаторами в цепи отрицательной обратной связи

Усилители, обратная связь которых имеет емкостный характер, широко используются в радиоаппаратуре связи. Такие усилители применяются в каскадах, стоящих после преобразователя частоты

или детектора, когда усиление сигнала необходимо сочетать с подавлением составляющих более высоких частот; в активных фильтрах; в схемах обработки импульсных сигналов и других.

Рассмотрим работу устройства (рис. 2.6), в котором Куи о =оо, э Рис. 2.6. Схема интегратора на Цепь обратной связи представляет ОУ собой конденсатор с емкостью Со.

Такое устройство называют интегратором, потому что при подведении к входу скачка напряжения, выходное напряжение будет определяться выражением

hdt, (2.12)

вых

при этом, как и в случае масштабного усилителя, считаем f/o=0. Поскольку ток /о равен отношению f/вх к то

г/вых =

.dt.

(2.13)

Считая устройство, показанное на рис. 2.6, усилителем синусоидальных сигналов, в соответствии с (2.4) получаем

/Cyt;p = -l coCoi?i. (2.147

Логарифмическая амплитудная характеристика (ЛАХ) этого усилителя представляет собой прямую с наклоном 6 дБ на октаву или 20 дБ на декаду. Частота f, на которой усиление равно единице (О дБ), соответствует i?i = l/coCo или

f=l/2nCoRi. (2.15)

Для ОУ с реальным коэффициентом усиления ЛАХ будет иметь плоский начальный участок. Такой же вид имеет ЛАХ усилителя с цепью обратной связи в виде параллельного соединения конденсатора и резистора Ro, где RolR\<:Kyv

Если включить резистор R2 последовательно с конденсатором Со, то усиление не может быть меньше значения R2/Ri- В этом случае ЛАХ имеет два перегиба (рис. 2.7).

Частота соответствует равенству

(R /R)=\/(i> CoRi или r=l/2jtCoi?o- (2.16)

Частота f соответствует равенству

{р^Р^)1/ф СоРг или Г = 1/2яСо/?2- (2.17)

Напомним, что для перехода от ЛАХ в виде ломаных линий к ЛАХ в виде плавной кривой, следует точки пересечения прямых переместить на 3 дБ внутрь, а точки, отстоящие от соответствующих точек на пересекаемых прямых на 6 дБ, переместить на 1 дБ.

Рис. 2.7. Схема усилителя с параллельным соединением конденсатора и резистора в цепи ОС и его характеристика

Устройство, В котором конденсатор Ci включен вместо резистора Ru называется дифференциатором. Действительно, при подаче напряжения Ux через конденсатор потечет ток I\ = CidlJBjdt, нО для схемы с идеальным ОУ

-I==h = V,jR, или UBx-RbCdVxIdt). (2.18)

Коэффициент передачи устройства (рис. 2.8) для синусоидальных сигналов в соответствии с (2.4) будет

yUp = -/®Ci?o. (2.19)

Дифференциатор ослабляет низкочастотные составляющие, однако применяется он редко, так как обладает низкой устойчи-