Функциональные узлы на основе операционных усилителей. Казаков М.К. - 14 стр.

UptoLike

Составители: 

14
1.5.6. Преобразователь тока в напряжение
Простейшим преобразователем ток-напряжение является, как известно,
резистор. Ему, однако, присущ недостаток, заключающийся в том, что для
подключаемого источника тока его входное сопротивление не равно нулю
(напомним, что для источника тока нормальным является режим короткого
замыкания, поскольку источник тока имеет большое выходное сопротивле-
ние, которое должно быть намного больше сопротивления нагрузки). Схема,
приведенная на рис.1.10, а, свободна от указанного недостатка и обеспечива-
ет точное преобразование тока в напряжение:
12
iRu = . (1.14)
Точка А имеет квазинулевой потенциал, поэтому входное сопротивление
устройства равно нулю, а ток i
1
протекает по резистору R, обеспечивая вы-
ходное напряжение (1.14). Структурная схема преобразователя показана на
рис. 1.10, б.
а б
Рис. 1.10
1.5.7. Дифференцирующий усилитель
Дифференцирующий усилитель (не путать с дифференциальным, рас-
смотренным в п.1.4.5) получается из инвертирующего усилителя при вклю-
чении вместо резистора R
1
конденсатора, что показано на рис. 1.11, а. Точка A
имеет квазинулевой потенциал, следовательно, входное напряжение равно
напряжению на конденсаторе С, поэтому ток
=
dt
du
Ci
1
1
(ток через конден-
сатор всегда пропорционален производной напряжения на конденсаторе).
В то же время выходное напряжение
12
iRu = , откуда получаем:
=
dt
du
RCu
1
2
. (1.15)
Таким образом, выполняется операция дифференцирования входного на-
пряжения. Если говорить точнее, то дифференциатор выполняет следующие
операции: дифференцирования, умножения на коэффициент
i
1
u
2
R
A
i
1
u
2