Операционные усилители. Мамий А.Р - 112 стр.

UptoLike

Составители: 

3.
111
Пример. На вход дифференциатора из предыдущего примера
подается прямоугольная волна с амплитудой 5В и частотой сле-
дования 5кГц, причем время нарастания t = 1 мкс и время спада
амплитуды t
c
= 1мкс. Изобразить выходной сигнал.
Решение:
Входной сигнал, изображенный на рис. 3.20, а, следует раз-
бить на части и дифференцировать раздельно. Участки входно-
го сигнала, на которых его значение постоянно и равно 5 или
0В, не дают никакого напряжения на выходе дифференциатора,
так как производная постоянной величины равна нулю. Участки
нарастания и спада импульсов можно аппроксимировать на-
клонными прямыми. Поскольку t
=t
c
выходное напряжение во
время нарастания равно выходному напряжению во время спада
и противоположно ему по знаку; легко видеть, что ненулевое
выходное напряжение вообще появляется только во время спа-
да или нарастания импульсов.
Для нахождения U во время нарастания или спада надо
сначала выразить эти участки входного сигнала как функции
времени. Имеем
()
tt t t
c
=− = =
5
510
6
B
1
Bc
. Теперь, по-
лучаем:
U
0
+U
.
-U
.
U
3.20.
; - ; - .
t
1
t
1
t
2
t
2
t
t
t
0
t
0
            Глава 3. Интеграторы и дифференциаторы
U                                         U


                                   +Uвых. мах


                                          0     t0      t1    t2
                                                                        t
                                   -Uвых. мах
      t0   t1    t2           t
 а                                        б
 Рис 3.20. Выходной сигнал дифференциатора при прямоугольной
           волне на входе; а - входной сигнал; б -выходной сигнал.

  Пример. На вход дифференциатора из предыдущего примера
подается прямоугольная волна с амплитудой 5В и частотой сле-
дования 5кГц, причем время нарастания tн= 1 мкс и время спада
амплитуды tc= 1мкс. Изобразить выходной сигнал.
   Решение:
   Входной сигнал, изображенный на рис. 3.20, а, следует раз-
бить на части и дифференцировать раздельно. Участки входно-
го сигнала, на которых его значение постоянно и равно 5 или
0В, не дают никакого напряжения на выходе дифференциатора,
так как производная постоянной величины равна нулю. Участки
нарастания и спада импульсов можно аппроксимировать на-
клонными прямыми. Поскольку tн=tc выходное напряжение во
время нарастания равно выходному напряжению во время спада
и противоположно ему по знаку; легко видеть, что ненулевое
выходное напряжение вообще появляется только во время спа-
да или нарастания импульсов.
   Для нахождения Uвых во время нарастания или спада надо
сначала выразить эти участки входного сигнала как функции
                                          t = (5 ⋅ 1 0 6 B c )t . Теперь, по-
                                   5B
времени. Имеем t н = −t c =
                                  1 мкс
лучаем:

                                                                        111