Операционные усилители. Мамий А.Р - 105 стр.

UptoLike

Составители: 

3.
104
Выполнить эти требования позволяет использование в каче-
стве входного элемента операционного усилителя конденсатора
С. Чтобы получить выражение для выходного напряжения,
вспомним, что ток через конденсатор определяется по формуле:
IC
dU
dt
C
=+ . Напряжение на конденсаторе, естественно, равно
входному напряжению U
1
. Если предположить, что операцион-
ный усилитель идеален, то ток через сопротивление обратной
связи можно считать равным току через конденсатор, т.е.
II
RC
=− . Но URIIR
RC
==, поэтому:
URC
dU
dt
=−
1
.
Уменьшение реактивного сопротивления Х
C
с увеличением
частоты приводит к тому, что схема дифференциатора имеет
высокий коэффициент усиления по отношению к высокочас-
тотным составляющим на входе, даже если их частоты лежат
выше полосы частот полезного сигнала. Поэтому наряду с вы-
сокочастотными составляющими спектра полезного входного
сигнала схема усиливает собственные шумы сопротивлений и
полупроводниковых элементов. Кроме того, эта схема имеет
тенденцию к потере устойчивости в той области частот, где
частотная характеристика дифференциатора имеет максималь-
ный подъем. При этих условиях вполне возможно самовозбуж-
дение.
           Глава 3. Интеграторы и дифференциаторы


    Выполнить эти требования позволяет использование в каче-
стве входного элемента операционного усилителя конденсатора
С. Чтобы получить выражение для выходного напряжения,
вспомним, что ток через конденсатор определяется по формуле:
         dU
I C =+C       . Напряжение на конденсаторе, естественно, равно
          dt
входному напряжению U1. Если предположить, что операцион-
ный усилитель идеален, то ток через сопротивление обратной
связи можно считать равным току через конденсатор, т.е.
I R =−I C . Но U вых =RI R =−I C R , поэтому:
                                         dU
                            U вых =−RC 1 .
                                          dt
    Уменьшение реактивного сопротивления ХC с увеличением
частоты приводит к тому, что схема дифференциатора имеет
высокий коэффициент усиления по отношению к высокочас-
тотным составляющим на входе, даже если их частоты лежат
выше полосы частот полезного сигнала. Поэтому наряду с вы-
сокочастотными составляющими спектра полезного входного
сигнала схема усиливает собственные шумы сопротивлений и
полупроводниковых элементов. Кроме того, эта схема имеет
тенденцию к потере устойчивости в той области частот, где
частотная характеристика дифференциатора имеет максималь-
ный подъем. При этих условиях вполне возможно самовозбуж-
дение.




104