Всё про операционный усилитель.

[Flasher]

Однополярное питание будет

[Alkul]

Однополярное питание будет

Да, если ОУ допускает работу в таком режиме. Некоторые ОУ от такого издевательства смогут и выйти из строя.

[Laplas]

Ну предположим допускает. Как тогда изменится работа ОУ? Он не будет воспринимать отрицательные сигналы?

[dvp]

Однополярное питание будет

Да, если ОУ допускает работу в таком режиме. Некоторые ОУ от такого издевательства смогут и выйти из строя.

C искусственной средней точкой допускают работу все операционники.
К примеру: схема неинвертирующего усилителя, которая часто применяется.

Вложения

5.PNG

(22.38 KiB) Скачиваний: 798

[Enman]

предположим, не будет.... ..
Операционнику задано напряжение питания (может быть, от 10 до 30, от 3 до 36 В и т.д.), а к какому потенциалу в схеме оно будет привязано, операционнику абсолютно всё равно (к 0, к минус 50, к +200).
Просто потом надо и входные-выходные сигналы "привязывать" к диапазону работы усилителя...
Частое использование +15 - -15 объясняется удобством согласования каскадов без разделительных конденсаторов.

[YS]

Некоторые ОУ от такого издевательства смогут и выйти из строя.

Например? Не знаю ни одного операционника, который бы от такого вышел из строя.

Или вы имели в виду, что если при однополярном питании подать входное напряжение меньше нуля, операционник может сгореть? Это да, возможно. Такого допускать не надо.

[Gudd-Head]

Смотря что за ОУ и смотря что подавать на вход.
Напряжение — оно ведь относительно

[YS]

Долго объяснять, почему (часть другого расчета), но возникла у меня необходимость с нуля просчитать вычитающую схему на ОУ. Вот такую:



Все знают, как выражается ее выходное напряжение в этом, самом простом, случае - Uo=(U1 - U2)*(R2/R1).

Окей, я начал считать.



Вход ОУ тока не потребляет, потому втекающий через верхний R1 ток равен вытекающему через верхний R2. Правильно? Правильно.

Тут же выражаем эти токи и приравниваем (через U+/U- обозначены напряжения на неинвертирующем и инвертирующем входах соответственно). Ошибиться просто негде.

Основное свойство операционного усилителя в линейном режиме - равенство напряжений на входах.

Далее выражаем напряжение на неинвертирующем входе. Оно, как замечено выше, равно напряжению на инвертирующем входе. Идем в MathCAD подставлять/упрощать:



Up - напряжение на неинвертирующем входе, U+. Остальное соответствует определенному выше.

Выполняем expand и... Беда. Ничего похожего на общеизвестную формулу.

Можно попробовать упростить коэффициент при U2:



Тоже ничего хорошего не получается.

Собственно, вопрос: где в этих трех соснах я запутался?

[Gudd-Head]

Наверное, в самом начале: I1 = I2 только по модулю, по знаку они разные.

[falkonist]

Читайте: http://cxem.net/beginner/beginner96.php

В конце там об этом есть.

[YS]

Ох ёптыть, стопудово.

Таки пересчитал:



Опять страшная формула, но если подставить значения, результат получается более чем убедительный:



так что дело, очевидно, всего лишь в упрощении.

Проверил:



Ну да, 2*5 - 2*3 = 4...

Gudd-Head, спасибо! Я второй день тупил над этим.

[Gudd-Head]

Сюда перенёс.

Я считал так:
Uo = U1-I*(R1+R2) = ...
I = (U1-U_)/R1
U_ = U+ = U2*R2/(R1+R2)

[Леонид Иванович]

Хотите весело провести время? Посчитайте входное сопротивление для одного и второго входа этой вычитающей схемы на ОУ.

[Gudd-Head]

Входное сопротивление (между входными выводами) равно R1+R2

http://ru.wikipedia.org/wiki/Применение ... усилителей
Для U2 (относительно "земли") оно, очевидно, равно R1+R2.
А вот для U1...

[YS]

Посчитайте входное сопротивление для одного и второго входа этой вычитающей схемы на ОУ.

А вот для U1...

Ну так а чего, Rвх = U1 / Iвх, так?

Далее, Iвх = (U1 - U+) / R1. Подставляем:

Rвх = U1 / ((U1-U+)/R1) = (U1*R1)/ (U1 - U+).

Такие дела. Ну а как выражается U+ мы знаем.



Ну да, оно нелинейно. А если U2>U1, то вход для U1 вообще начинает отдавать ток.

[Леонид Иванович]

Rвх = U1 / Iвх, так?

Нет, не так. Предположим, в схему добавили источник тока и подключили его ко входу. У него бесконечное внутреннее сопротивление, т.е. входное сопротивление он не поменяет. Но ведь Iвх поменяется, согласно формуле будет другое и Rвх. Нестыковочка.

[YS]

У него бесконечное внутреннее сопротивление, т.е. входное сопротивление он не поменяет.

Не совсем понимаю, как бесконечное внутреннее сопротивление помешает и.т. поменять входное сопротивление схемы...

[Леонид Иванович]

Как помешает? Да не поменяет, и всё. Как сопротивление может поменяться от включения параллельно ему бесконечного сопротивления?

Или обратный случай: аккумулятор с неким внутренним сопротивлением Rout. Если последовательно с ним включить идеальный источник напряжения, то выходное напряжение поменяется, а сопротивление - нет.

[YS]

Как сопротивление может поменяться от включения параллельно ему бесконечного сопротивления?

Формула показывает, что входное сопротивление этого входа есть функция напряжения на этом входе. Источник тока, разумеется, создаст напряжение на входе, для которого установится соответствующее входное сопротивление. Никакого противоречия.

Если имеем ток Ix на входе, то напряжение на входе будет равно Up + Ix*R1. Подставляя, получаем

Rin = (Up*R1 + Ix*R1²) / (Up + Ix*R1 - Up) = (Up + Ix*R1) / (Ix).

Такие дела. Просто дело в том, что входное сопротивление зависит от входного напряжения.

[Леонид Иванович]

Я имел в виду случай, когда меняется входной ток, а входное напряжение остается постоянным (например, его обеспечивает на входе внешняя схема).

Ну да ладно. Упростим ситуацию. Есть батарейка 1 В и последовательно с ней резистор 1 кОм. Какое входное сопротивление будет у этого двухполюсника?