Операционные усилители. Мамий А.Р - 110 стр.

UptoLike

Составители: 

3.
109
3.13. ДЕЙСТВИЕ ДИФФЕРЕНЦИАТОРА НА
НЕКОТОРЫЕ ТИПЫ СИГНАЛОВ
Рассмотрим вид выходных сигналов дифференциатора при
подаче на его вход некоторых стандартных сигналов.
Пример. В дифференциаторе на рис. 3.16 R=0,1МОм,
С=0,1мкФ, а R и С выбраны таким образом, чтобы стабилизи-
ровать схему. На вход подается синусоидальное напряжение
амплитудой 3В и частотой 60Гц, т.е.
() ( )
Ut=⋅3260B sin π . Ка-
ковы величина и форма выходного напряжения?
Решение:
()
()
URC
dU
dt
RC
dt
dt
=− =−
⋅⋅3260Bsin π
,
поэтому:
()
[]
()
URC t=− 3 2 60 2 60ππcos .
Таким образом, напряжение на выходе изменяется по закону
косинуса, чего и следовало ожидать, так как
d
U
U
dU
sin
cos
=⋅. Величина выходного напряжения равна:
()
Uft=− 0 01 3 120 2,cosB
ππ
()
=− 1131 2,cosB π ft
.
Пример. В дифференциаторе на рис. 3.16 R=10кОм,
С=0,1мкФ, а R и С обеспечивают динамическую стабилиза-
цию. На вход дифференциатора подается треугольная волна,
показанная на рис. 3.19, а. Каким будет выходной сигнал?
Решение:
Рассмотрим входное напряжение как функцию времени. Так
как этот сигнал является симметричной периодической волной,
достаточно построить выходное напряжение для одного полу-
периода. Выходное напряжение для следующего полупериода
будет иметь ту же форму, но с противоположной полярностью.
Так как входное напряжение линейно растет до значения 2В в
             Глава 3. Интеграторы и дифференциаторы

          3.13. ДЕЙСТВИЕ ДИФФЕРЕНЦИАТОРА НА
              НЕКОТОРЫЕ ТИПЫ СИГНАЛОВ

   Рассмотрим вид выходных сигналов дифференциатора при
подаче на его вход некоторых стандартных сигналов.
   Пример. В дифференциаторе на рис. 3.16 R=0,1МОм,
С=0,1мкФ, а Rк и Ск выбраны таким образом, чтобы стабилизи-
ровать схему. На вход подается синусоидальное напряжение
амплитудой 3В и частотой 60Гц, т.е. U =(3B) sin(2 π ⋅ 60 ⋅ t ) . Ка-
ковы величина и форма выходного напряжения?
   Решение:
                         dU вх         d (3B sin(2 π ⋅ 60 ⋅ t ))
            U вых =−RC          =−RC                             ,
                          dt                     dt
поэтому:
               U вых =−RC ⋅ 3 ⋅[2 π(60)]cos(2 π ⋅ 60 ⋅ t ) .
   Таким образом, напряжение на выходе изменяется по закону
косинуса,     чего     и     следовало       ожидать,           так как
d sin U =cos U ⋅ dU . Величина выходного напряжения равна:
     Uвых =−0,01⋅3B⋅120π ⋅cos(2π ⋅ f ⋅t ) =−11,31B ⋅ cos(2 π ⋅ f ⋅ t ) .
  Пример. В дифференциаторе на рис. 3.16 R=10кОм,
С=0,1мкФ, а Rк и Ск обеспечивают динамическую стабилиза-
цию. На вход дифференциатора подается треугольная волна,
показанная на рис. 3.19, а. Каким будет выходной сигнал?

   Решение:
   Рассмотрим входное напряжение как функцию времени. Так
как этот сигнал является симметричной периодической волной,
достаточно построить выходное напряжение для одного полу-
периода. Выходное напряжение для следующего полупериода
будет иметь ту же форму, но с противоположной полярностью.
Так как входное напряжение линейно растет до значения 2В в

                                                                      109