Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Нелинейные режимы работы ОУ. Компаратор



Рассмотрим работу ОУ в нелинейном режиме. Рассмотренный раннее анализ относится к линейной части передаточной характеристики ОУ. Однако возможен вариант, когда ОУ выходит в зону насыщения ‌ Uвх1-Uвх2 ‌ =ΔUвх>Uгр., Таким образом, передаточная характеристика содержит участок положительного насыщения ΔUвх>Uгр. , Uвых.=Uвых.мах. и отрицательного насыщения ΔUвх<-Uгр. , Uвых.= -Uвых.мах. Так как в реальных ОУ коэффициент усиления весьма значителен, то Uгр. мало, можно считать, что при Uвх1-Uвх2>0, Uвых=Uвых.мах., при Uвх1-Uвх2<0, Uвых= - Uвых.мах , т.е. операционный усилитель в таком режиме работы является схемой сравнения (компаратор).

Выходное напряжение компаратора (рис 3.10) зависит от того какое из напряжений большее. Пример работы компаратора рис.3.10.

Рис.3.10. Схема компаратора

 

Наряду с простейшей схемой компаратора находит широкое применение схема компаратора с ПОС, пороговый элемент или триггер Шмитта.. Эта схема показана на

рис 3.11.

Здесь применена положительная обратная связь через цепочку R1R2 , а входной сигнал подается на инвертирующий вход ОУ.

 

Рис.3.11. Триггер Шмитта

 

. На мал.3.11. построена передаточная характеристика ОУ. Поясним ее ход. При значительном отрицательном напряжении на инвертирующем входе ОУ Uвых=Uвых.мвх.. Напряжение Uпр. на прямом входе вызвано воздействием Uвых. и U0. Найдем его методом суперпозиции, учитывая, что для обоих напряжений цепочка R1 R2 выполняет роль делителя.

Компаратор будет в режиме насыщения при Uвх<U*1. При Uвх=U*1 , произойдет переключение компаратора. Остановимся на этом процессе более подробно. При Uвх=U*1. выходное напряжение ОУ начнет уменьшаться. Отрицательное приращение по цепочке ПОС поступит на прямой вход ОУ, и появится отрицательное приращение . ОУ усилит это приращение и на выходе появится │ΔUвых│>│ΔUвых│ которое вновь вызовет изменение напряжения на прямом входе . Процесс будет развиваться лавинообразно и завершится, когда достигнет значения Uвых= - Uвых.мах . Таким образом, ПОС ускоряет процесс переключения компаратора. Такой ускоренный ход переключения какого-либо устройства под действием ПОС носит название регенеративного процесса. При Uвых= - Uвых.мах

Отрицательное насыщение ОУ будет сохраняться при Uвх>U*2. При уменьшении Uвх до значения U*2 произойдет новое переключение компаратора, процесс опять будет развиваться регенеративно и выходное напряжение мгновенно достигнет значения Uвых.мах . Таким образом, передаточная характеристика компаратора имеет гистерезисный характер и переключение компаратора при увеличении и уменьшении Uвх происходит при различных напряжениях U*1, U*2 . Ширина петли гистерезиса (U*1-U*2) увеличивается с увеличением отношения R1/R2.

 

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.