Схемотехника. Ашанин В.Н - 90 стр.

UptoLike

95
входную цепь ОУ DA1 при выключении напряжения питания схемы. А ре-
зистор R2 (типовое значение 100 Ом) ограничивает выходной ток ОУ DA1
при заряде конденсатора С и, тем самым, повышает устойчивость выпря-
мителя. Дело в том, что при резких изменениях выходного напряжения ОУ
и большой емкости конденсатора, ток на его выходе
, определяемый из вы-
ражения
,
выхоу
выхоу
dt
u
Сi = (2.99)
может оказаться значительно превышающим максимально допустимое
значение (обычно равное 20 мА), и ОУ выйдет из строя.
На погрешность амплитудного выпрямителя оказывают влияние, во-
первых, собственные утечки конденсатора, (поэтому целесообразно его
выбирать полистироловым или поликарбонатным), во-вторых, входные то-
ки ОУ, вызывающие медленный разряд или заряд конденсатора в зависи-
мости
от их знаков, (следовательно, предпочтительными при построении
пиковых детекторов оказываются ОУ с полевыми транзисторами во вход-
ных каскадах), в-третьих, обратный ток диода VD, вызывающий уменьше-
ние выходного напряжения (с этой точки зрения стоит использовать в схе-
ме германиевый диод). Уменьшить скорость утечки заряда конденсатора
можно было бы путем увеличения
его емкости, но тогда, согласно (2.99),
уменьшится допустимая скорость изменения выходного напряжения ОУ
DA1, а тем самым, и выходного сигнала выпрямителя. Поэтому значение
емкости выбирают обычно не превышающим десятых долей микрофарады.
На практике обычно предусматривается периодический разряд запо-
минающего конденсатора (сброс выхода), чтобы затем обновлять инфор-
мацию об амплитуде входного напряжения. Для
этого обкладки конденса-
тора можно закоротить с помощью ключа, как показано на рис. 2.37.
Полное и систематизированное описание различных схем активных
выпрямителей и подробный анализ погрешностей можно найти в / */.
2.9. Функциональные преобразователи.
Часто на практике возникает необходимость сформировать такое
выходное напряжение преобразователя, которое было бы некоторой
функцией или одного, или даже нескольких входных. Для этого либо ис-
пользуют такие физические эффекты, которые позволяют реализовать же-
лаемую зависимость, либо производят аппроксимацию ее в аналоговой, а в
последнее время все чаще и в цифровой форме
полиномиальными или сте-
пенными рядами.
2.9.1 Логарифмический усилитель.
Логарифмические усилители предназначены для получения выход-
ного напряжения, которое пропорционально логарифму входного. Строят-
ся они на основе операционных усилителей и полупроводниковых диодов
или транзисторов. Принцип действия логарифмического преобразователя
входную цепь ОУ DA1 при выключении напряжения питания схемы. А ре-
зистор R2 (типовое значение 100 Ом) ограничивает выходной ток ОУ DA1
при заряде конденсатора С и, тем самым, повышает устойчивость выпря-
мителя. Дело в том, что при резких изменениях выходного напряжения ОУ
и большой емкости конденсатора, ток на его выходе, определяемый из вы-
ражения
                                       uвыхоу
                            iвыхоу = С        ,                   (2.99)
                                         dt
может оказаться значительно превышающим максимально допустимое
значение (обычно равное 20 мА), и ОУ выйдет из строя.
      На погрешность амплитудного выпрямителя оказывают влияние, во-
первых, собственные утечки конденсатора, (поэтому целесообразно его
выбирать полистироловым или поликарбонатным), во-вторых, входные то-
ки ОУ, вызывающие медленный разряд или заряд конденсатора в зависи-
мости от их знаков, (следовательно, предпочтительными при построении
пиковых детекторов оказываются ОУ с полевыми транзисторами во вход-
ных каскадах), в-третьих, обратный ток диода VD, вызывающий уменьше-
ние выходного напряжения (с этой точки зрения стоит использовать в схе-
ме германиевый диод). Уменьшить скорость утечки заряда конденсатора
можно было бы путем увеличения его емкости, но тогда, согласно (2.99),
уменьшится допустимая скорость изменения выходного напряжения ОУ
DA1, а тем самым, и выходного сигнала выпрямителя. Поэтому значение
емкости выбирают обычно не превышающим десятых долей микрофарады.
      На практике обычно предусматривается периодический разряд запо-
минающего конденсатора (сброс выхода), чтобы затем обновлять инфор-
мацию об амплитуде входного напряжения. Для этого обкладки конденса-
тора можно закоротить с помощью ключа, как показано на рис. 2.37.
      Полное и систематизированное описание различных схем активных
выпрямителей и подробный анализ погрешностей можно найти в / */.
      2.9. Функциональные преобразователи.
      Часто на практике возникает необходимость сформировать такое
выходное напряжение преобразователя, которое было бы некоторой
функцией или одного, или даже нескольких входных. Для этого либо ис-
пользуют такие физические эффекты, которые позволяют реализовать же-
лаемую зависимость, либо производят аппроксимацию ее в аналоговой, а в
последнее время все чаще и в цифровой форме полиномиальными или сте-
пенными рядами.
      2.9.1 Логарифмический усилитель.
      Логарифмические усилители предназначены для получения выход-
ного напряжения, которое пропорционально логарифму входного. Строят-
ся они на основе операционных усилителей и полупроводниковых диодов
или транзисторов. Принцип действия логарифмического преобразователя


                                  95