Страница 1 из 1
Операционный усилитель
Добавлено: Пт дек 10, 2010 18:42:42
FilareT_AV
Пожалуйста помогите разобраться что за схема, похоже на УНЧ, но не могу найти. А также как ее рассчитать и какие параметры задавать
http://rapidshare.com/files/436104036/1.JPGвот сама схема.
Re: Операционный усилитель
Добавлено: Пт дек 10, 2010 20:16:08
peg
Это схема никакая. Вырвана из контекста.
Вам удобно файлы брать с рапидшары? Я с вашей ссылкой задолбался.
Я вот пользуюсь
http://savepic.net - гениальная простота. Рекомендую.
Re: Операционный усилитель
Добавлено: Пт дек 10, 2010 20:24:04
FilareT_AV
Re: Операционный усилитель
Добавлено: Пт дек 10, 2010 21:39:33
peg
Уже лучше. А если при ответе нажмете кнопочку Img и вставите адрес внутрь, то сразу будет показывать!
Но повторяю, схема не имеет смысла. Не указан ни вход, ни выход, ни назначение.
Это часть большей схемы. Приведите всю.
Re: Операционный усилитель
Добавлено: Сб дек 11, 2010 08:49:26
FilareT_AV
В задании приведена именно эта схема, сигнал снимается в последнем узле схемы. необходимо рассказать что схема из себя представляет и привести рассчет параметров схемы. Искал такую схему в интернете, но ничего не нашел, в особенности мешается диф сигнал(
Re: Операционный усилитель
Добавлено: Сб дек 11, 2010 12:35:05
YAA
Можно сказать, что это на низких частотах (ниже 1/(2*пи*1кОм*1мкФ)) - это интегратор (довольно безграмотный - в реальной жизни такая схема обязательно будет находиться в насыщении). А на более высоких частотах - линейный усилитель. Чтобы рассчитать параметры, нужно вычислить напряжения непосредственно на входах ОУ (U+ - на неинв. входе, U- - на инв. входе). Вместо сопротивления конденсатора подставить 1/jwC. Найденные U+ и U- подставить в уравнение Uвых=Kоу*(U+-U-). Учесть, что Коу>>1. После многоэтажных преобразований

получится коэффициент передачи Uвых/Uвх в комплексном виде. А отсюда находится модуль (АЧХ) и фазовый сдвиг (ФЧХ).
Можно немного попроще - сразу считать, что U+=U-....
Re: Операционный усилитель
Добавлено: Сб дек 11, 2010 13:08:01
FilareT_AV
А разве на высоких частотах не будет так, что Xc->0 и получится повторитель? И какие завадать параметры, тут я вставил наугад, лишь бы что нибудь появилось в расчетах. а вот про рассчет коэффициента усиления не особо понял, если б неинв вход был заземлен то получилось бы jwC/R1, а как расчитать если диф сигнал?
Re: Операционный усилитель
Добавлено: Сб дек 11, 2010 13:41:25
YAA
Почему повторитель на высоких частотах?
Для сигнала на неинвертирующем входе Ку=2, для сигнала, на инверсном входе Ку=-1... Коэффициенты передачи разные.
Считаете, что поданы сигналы V+ и V-, на выходе Uвых. Тогда U+=V+ (если пренебречь входным током). U-=V- + (Uвых-V-)*R3/(R3+R4+1/jwС). Приравниваете U+=U-: V+ = V- + (Uвых-V-)*R3/(R3+R4+1/jwС). Находите Uвых = V- + (V+ - V-)*(R3+R4+1/jwС)/R3.
Отсюда можно получить коэффициенты передачи отдельно для V+ и V-.
Или, можно заменить V+=Vc+Vd/2, V-=Vc-Vd/2. Тогда можно получить отдельно коэффициент передачи для синфазного сигнала (Vc) и для дифференциального (Vd).
Re: Операционный усилитель
Добавлено: Сб дек 11, 2010 15:34:21
FilareT_AV
кажется в первый раз кинул черновой вариант картинки)
пробовал следить за ходом мыслей, но не все понял U-=V- + (Uвых-V-)*R3/(R3+R4+1/jwС) почему вы берет все три элемента? кажется я совсем не соображаю в этом предмете... если не сложно, объясните как ребенку)
Спасибо!

Re: Операционный усилитель
Добавлено: Сб дек 11, 2010 16:21:16
YAA

U+ - просто равно V+, если пренебречь входным током, и падением напряжения на R2.
Чтобы найти U-, нужно к V- прибавить падение напряжения на R1 (входным током ОУ опять пренебрегаем), при протекании по нему тока обратной связи Iос. Этот ток равен разности напряжений (Uвых-V-), делёное на общее сопротивление цепи ОС (R1+R3+1/jwC1). Падение напряжения на R1 - произведение Iос*R1. В результате и получаем U-=V-+(Uвых-V-)*R1/(R1+R3+1/jwC1)...
Может Вы не поняли из-за того, что Ваш выходной сигнал "ВЫХ." не совпадает с "Uвых" ОУ. На первом рисунке не было указано какую точку считать выходом. Чтобы найти "ВЫХ.", нужно от Uвых отнять падение напряжения на R3 при протекании тока Iос...
Re: Операционный усилитель
Добавлено: Сб дек 11, 2010 18:26:08
peg
Я думаю, ответ должен быть таким:
Uвых = V+ + (V+ - V-)/jwR1C1
R2 не вошло в ответ, потому что через него не идет ток, R3 - по более тонким причинам.
Ход рассуждений таков (использую схему, любезно доработанную YAA):
1.Входное сопротивление ОУ бесконечно, ток через R2 не течет.
Поэтому
U+ = V+
2. Если ОУ находится в нормальном активном режиме, напряжения на входах у него всегда равны:
U+ = U-
3. Поэтому входной ток течет через R1 и C1 на выход и равен
Iвх = (V- - U-)/R1 = (V- - V+)/R1
4. Этот ток создает падение напряжения на конденсаторе С1:
Uc = Iвх/jwC1 = (V- - V+)/jwR1C1
5. Выходное напряжение - это напряжение U- минус напряжение на конденсаторе:
Uвых = V+ - (V- - V+)/jwR1C1
Uвых = V+ + (V+ - V-)/jwR1C1
Сами решайте, где тут коэффициент усиления. Схема не совсем корректна.
Re: Операционный усилитель
Добавлено: Сб дек 11, 2010 22:44:42
FilareT_AV
Огромное спасибо за уделенное внимание

очень благодарен, выручили!
Re: Операционный усилитель
Добавлено: Вс дек 12, 2010 16:43:02
FilareT_AV
Еще раз понадоедаю) есть схема

надо провести анализ и привести рассчет. помогите кто чем может. Если вдруг встерится учебник где есть эта схема ну или сайт, плиз ссылку киньте)

Re: Операционный усилитель
Добавлено: Вт дек 14, 2010 07:35:21
FilareT_AV
Кстати, для чего нужен каждый элемент схемы? вот R3 это насколько я понял просто делитель напряжения, R1 C1 обеспечивают Ku, а вот R2 для чего нужен?
З.Ы. для первой схемы, которая разобрана выше)
Re: Операционный усилитель
Добавлено: Вт дек 14, 2010 10:44:13
YAA
FilareT_AV писал(а):Кстати, для чего нужен каждый элемент схемы? вот R3 это насколько я понял просто делитель напряжения, R1 C1 обеспечивают Ku, а вот R2 для чего нужен?
З.Ы. для первой схемы, которая разобрана выше)
Первая схема вообще какая-то бессмысленная...
На постоянном токе, когда конденсатор можно считать обрывом, бешеный коэффициент усиления - схема неизбежно будет в насыщении...
В рабочей области частот, когда конденсатор можно считать закороткой усиления нет (если считать выходом ту точку, которая обозначена как "вых.". Если за выход взять выход ОУ (Uвых), то Ку будет -R3/R1 для V- и 1+R3/R1 для V+. Но из-за насыщения и тут смысла нет...
R2 имел бы смысл для выравнивания входных токов ОУ (при R1=R2), но для современных ОУ, у которых разность входных токов сравнима с входным током, это тоже не имеет смысла.
Re: Операционный усилитель
Добавлено: Вт дек 14, 2010 18:24:45
FilareT_AV
В первом приближении, если заземлить не инвертирующий вход, то получится обычный интегратор, а тут, может быть интегратор разности входных сигналов? а R3 простой делитель... хотя хз зачем он вообще нужен(
Re: Операционный усилитель
Добавлено: Вт дек 14, 2010 18:41:43
YAA
FilareT_AV писал(а):В первом приближении, если заземлить не инвертирующий вход, то получится обычный интегратор, а тут, может быть интегратор разности входных сигналов? а R3 простой делитель... хотя хз зачем он вообще нужен(
Интегратор-то интегратор, но ёмкость не может разряжаться. Просто не через что. Результат - насыщение выхода ОУ. Будет лежать в одном из питаний. Я бы понял ещё, если бы R3 был включен параллельно С1... Или С1 последовательно с R1...

Re: Операционный усилитель
Добавлено: Вт дек 14, 2010 21:49:55
FilareT_AV
Собрал схему в воркбенче... такая ересь получается... вообще не пойму, нафига нужна эта схема, функции интегратора не выполняет, ничего не усиливает(