Cхемотехника. Исаев С.Г. - 29 стр.

UptoLike

Составители: 

29
Инвертирующим сумматором называется устройство на основе
ОУ, выходное напряжение которого представляет собой инвертированную
сумму входных напряжений с весовыми коэффициентами, значения кото-
рых определяются соответствующими коэффициентами усиления по каж-
дому из входов. Для схемы сумматора на рисунке 3.4 при идеальном ОУ
выходное напряжение можно определить из выражения
+=
21вых
3
4
2
4
u
R
R
u
R
R
u . (3.7)
Операционный преобразователь это устройство, передаточная
функция которого представляет собой отношение двух операторных по-
линомов (ее выражение получают с помощью преобразования Лапласа).
К таким преобразователям относятся, прежде всего, интеграторы,
дифференциаторы и инерционные звенья различного порядка.
Интегратором называется устройство на основе ОУ, выходной
сигнал которого пропорционален интегралу от входного. Для инверти-
рующего интегратора на рисунке 3.5 выходное напряжение определяется
соотношением
+
τ
=
t
Adtuu
0
вх
и
вых
,
1
(3.8)
где τ
и
= R2C3 – постоянная времени интегратора; А постоянная, учиты-
вающая начальные условия.
Если считать ОУ идеальным, то передаточная функция инверти-
рующего интегратора в операторной форме будет равна
()
(
)
()
.
1
ивх
вых
τ
==
ppU
pU
pK (3.9)
При этом его логарифмическая амплитудно-частотная характеристика
()
(
)
()
ивх
вых
2
1
lg20lg20
τπ
==
ffU
fU
fL (3.10)
меет наклон, равный –20 дБ/дек, т.е. при увеличении частоты в 10 раз ам-
плитуда выходного сигнала уменьшается также в 10 раз (рис. 3.7), а фазо-
частотная характеристика (фазовый сдвиг выходного сигнала) постоянна,
и ее значение равно
ϕ(f) = α
вых
α
вх
= π/2,
где α
вых
, α
вх
начальные фазы соответственно выходного и входного на-
пряжений.
     Инвертирующим сумматором называется устройство на основе
ОУ, выходное напряжение которого представляет собой инвертированную
сумму входных напряжений с весовыми коэффициентами, значения кото-
рых определяются соответствующими коэффициентами усиления по каж-
дому из входов. Для схемы сумматора на рисунке 3.4 при идеальном ОУ
выходное напряжение можно определить из выражения
                                 ⎛ R4      R4 ⎞
                        u вых = −⎜    u1 +   u2 ⎟ .                  (3.7)
                                 ⎝ R2      R3 ⎠
     Операционный преобразователь − это устройство, передаточная
функция которого представляет собой отношение двух операторных по-
линомов (ее выражение получают с помощью преобразования Лапласа).
     К таким преобразователям относятся, прежде всего, интеграторы,
дифференциаторы и инерционные звенья различного порядка.
     Интегратором называется устройство на основе ОУ, выходной
сигнал которого пропорционален интегралу от входного. Для инверти-
рующего интегратора на рисунке 3.5 выходное напряжение определяется
соотношением
                                   1 t
                         uвых   = − ∫ uвх dt + A,                    (3.8)
                                   τи 0
где τи = R2C3 – постоянная времени интегратора; А – постоянная, учиты-
вающая начальные условия.
      Если считать ОУ идеальным, то передаточная функция инверти-
рующего интегратора в операторной форме будет равна
                                    U вых ( p )     1
                         K ( p) =               =−      .            (3.9)
                                    U вх ( p )     pτ и
     При этом его логарифмическая амплитудно-частотная характеристика
                                      U вых ( f )           1
                     L( f ) = 20 lg               = 20 lg           (3.10)
                                      U вх ( f )          2πf τ и
меет наклон, равный –20 дБ/дек, т.е. при увеличении частоты в 10 раз ам-
плитуда выходного сигнала уменьшается также в 10 раз (рис. 3.7), а фазо-
частотная характеристика (фазовый сдвиг выходного сигнала) постоянна,
и ее значение равно
                          ϕ(f) = αвых – αвх = π/2,
где αвых, αвх – начальные фазы соответственно выходного и входного на-
пряжений.

                                         29