Iвых.Макс – максимальный выходной ток

N – число ОУ в корпусе

№22. Инвертирующий масштабный ОУ. Схема включения, определение параметров Ku, Rbx.

Для выполнения математических оперций и усиления сигналов ОУ включают с цепью ООС, что повышает точность обеспечения заданной передаточной функции (или коэффициент усиления), а также уменьшает напряжение смещения нуля Uсм и его температурный дрейф.

Инвертирующий масштабный ОУ.

Входной сигнал Uвх подается через R1 на инвертирующий вход.

R1,R2 – образует цепь ООС параллельного типа. Эта ООС задает необходимый расчетный коэффициент усиления Ки

R3 – служит для выравнивания входных токов ОУ по «+» и «-« входам и уменьшают напряжение Uсм

Для ОУ на полевых транзисторах R3 отсутствует

К0 – собственный коэффициент усиления, т.к. у идеального ОУ

В результате этих преобразований :

Математически, суммирующая точка А имеет нулевой потенциал ( U0=0) ,т.е. соединена с общим проводом. Это справедливо, когда

Физически соединить точку А с общим проводом нельзя.

№23. Неинвертирующий масштабный ОУ. Схема включения, определение параметров Ku, Rbx.

Для выполнения математических оперций и усиления сигналов ОУ включают с цепью ООС, что повышает точность обеспечения заданной передаточной функции (или коэффициент усиления), а также уменьшает напряжение смещения нуля Uсм и его температурный дрейф.

В этой схеме подается Uвх на неинвертируемый вход плюс. R1, R2 образуют цепь ООС последовательно-параллельного типа( последовательно по напряжению)

Используем выражение:

Для идеального ОУ к0=0. При н.у.

единицей в знаменателе можно пренебречь:

№24. Суммирующий и вычитающий ОУ. Схемы включения, уравнения передачи.

Для выполнения математических оперций и усиления сигналов ОУ включают с цепью ООС, что повышает точность обеспечения заданной передаточной функции (или коэффициент усиления), а также уменьшает напряжение смещения нуля Uсм и его температурный дрейф.

Суммирующий ОУ

Основой схемы является инвертирующий масштабный ОУ, в котором входные резисторы R1-Rn подключаются к источникам входных сигналов, которые складывают действия каждого входного сигнала на Uвых будет независимым.

Практически R1=R2=…=Rn

Uвых=-k(U1+U2+…+Un), где K=Roc/Rn

Т.о. схема выполняет три операции:

1) суммирование

2)умножение

3) инвертирование

№25. Интегрирующий и дифференцирующий ОУ. Схемы включения, уравнения передачи, реакция на ступенчатое и импульсное воздействия.

Для выполнения математических оперций и усиления сигналов ОУ включают с цепью ООС, что повышает точность обеспечения заданной передаточной функции (или коэффициент усиления), а также уменьшает напряжение смещения нуля Uсм и его температурный дрейф.

Интегрирующий ОУ.

При наличии реактивных элементов вместо Ки используют передаточную функцию:

Z1(p) – операторные сопротивления кондесатора

Zoc(p)=-1/pC1

Z1(p)=R1, W(p)=-1/pC1R1

Uвых(р)=W(p)Uвх(р)=-Uвх(p)/pC1R1

Переходим от операторный формы временную область используя преобразование Лапласа:

Реакция интеграла на ступенчатое воздействие:

Uвых(t) =-

uвых=2в

Дифференцирующий ОУ.

W(p)=-Zoc/Z1=-pC1R1

Uвых(р)=-pC1R1Uвх(p)

Uвых(p)=-pC1 (dUвх(t)/dt)

Для идеального интегратора на выходе получаем функцию

Реально амплитуда этого импульса ограничивает уровень – Uоу мах , а длительностьопределяем частотными свойствами ОУ.

№26. Цифровые устройства, основные типы, отличие цифровых и аналоговых сигналов. Логическая функция и таблица состояний. Закон Де Моргана.

К ЦУ относятся:

логические элементы; триггеры; счетчики импульсов; делители частоты;регистры параллельного и последовательного ввода; мультиплексоры; демультиплексоры; дешифраторы; цифровые компараторы; сумматоры; формирователи импульсов;

Отличие: В аналоговых устройствах входные и выходные сигналы могут принимать любые значения и даже менять знак.

В ЦУ сигналы могут иметь два значения: Низкий уровень, соответствует 0; Высокий уровень, соответствующий 1;

Информационным признаком в ЦУ является изменение уровня от 0 до 1 или от 1 до 0 (ЛЭ, триггеры), а также количество этих изменений(импульсов)(счетчики импульсов, регистры последовательного импульса).

Работу ЦУ можно описать с помощью логической функции или таблицы состояния(истинности).

ЛФ связывает двоичные входные переменные Хn с выходной двоичной переменной Y. Действия над логическими переменными и ЛФ подчиняются з-м алгебры-логики.

Таблица состояния. ТС содержит n+1 столбцов, +1-строк, где n-количество входных переменных Хn.

Основные строки для вх-х переменных заполняются нулями и 1-цами таким обр., чтобы их сочитание соот-ло номеру строки в двоичной системе, начиная с нулевой строки.

Вых-я перемен-я y для каждой строки опр-ся по логической фун-ции путем подстановки соотв-щих сочетаний вх-х переменных Xi.

X3	X2	X1	Y
0 0 0 0 1 1 1 1	0 0 1 1 0 0 1 1	0 1 0 1 0 1 0 1	0 1 0 0 0 1 0 1

Y=X1(+X3)

З-н де Моргана.

и наоборот- инверсия произведения равна сумме инверсий.

№27. Импульсный режим работы биполярного транзистора (БТ). Состояние насыщения, условия его обеспечения. Определение мощности рассеиваемой транзистором при насыщении.

Импульсные режимы работы БТ

ИРР БТ исп-ся во всех ЛЭ, а также в др. импульсных устройствах (мультивибраторы, векторы напряжения, импульсных регуляторов технологических параметров).

Схема вкл.

Rб-резистор в цепи базы, задает необходимый ток базы для насыщения транзистора.

Rк-резистор в цепи коллектора- нагрузка транзистора.

VT1-транзистор, коммутирует ток нагрузки, яв-ся одновременно прерывателем этого тока и усилителем мощности.

Особенность ИРР состоит в том, что транзистор может находится только в 2 состояниях: закрытом или открытом.

Этот режим на нагрузочной прямой соответствует обл. нас, когда транзистор открыт-т.2. и обл. отсечки, когда транзистор закрыт-т.1.

В обл. насыщения ч/з транзистор протекает мах. Ток коллектора Iк.нас., но на нем создается малое падение напряжения Uк.нас. В обл. отсечки ч/з транзистор протекает min ток Iк.отс. и и создается большое вых-е напряжение Uк.отс. близкое к напряжению питания Uп.

Условие работы БТ в обл. насыщения.

Падение напряжения на транзисторе при насыщении Uк.нас. мало, почти не зависит от Iк. И нормируется для каждого типа транзистора по тех. условиям.

Iк.нас опр-ся в основном сопротив-ем Rк. т.к.

Для обеспечения тока Iк.нас. необходимо подать в цепь базы ток:

Практически задают большее значение тока базы чем Iб.min для ускорения процесса насыщения и компенсации разброса

, где Кн =2..4 – коэффициент форсирования насыщения.

Для того чтобы задать необходимый ток Iб.нас. определяем Rб.

-уровень логической 1 источника вх. сигнала ЛЭ.

Uб.нас0,65В(Si)

Мощность, рассеиваемая БТ в обл. нас.

Pнас.=Iк.нас.*Uк.нас.+Iб.нас.*Uб.нас.

Pнас. Iк.нас.*Uк.нас, т.к. Iб.нас.<<Iк.нас.

№28. Импульсный режим работы БТ. Состояние отсечки, условие обеспечения. Определение мощности, рассеиваемой транзистором при отсечке.