Триггер Шмитта

Триггер Шмитта (рис. 6) можно построить на двух инверторах (рис. 27). В отличие от ранее рассмотренных триггеров триггер Шмитта не обладает памятью. Триггер Шмитта используется для формирования прямоугольных импульсов из напряжения любой формы, как показано на рис. 16.

Описание к КПК «Операционный усилитель»

Операционными усилителями называют усилители постоянного тока, предназначенные для выполнения различного рода операций над аналоговыми сигналами при работе в схемах с отрицательной обратной связью. Операционный усилитель (ОУ) имеет два входа и один выход (на рис. 29–38). Входы называются «инвертирующий» и «неинвертирующий». Инвертирующий вход обозначается кружком или знаком минус. Название его говорит о том, что выходной сигнал противофазен сигналу, поданному на этот вход.

Типичная частотная характеристика ОУ при разомкнутой цепи обратной связи показана на рис. 12.

Структурная схема операционного усилителя показана на рис. 11. На входе используется дифференциальный усилитель (ДУ), который усиливает разностные сигналы и подавляет синфазные помехи (рис. 39). Схема сдвига уровней широко используется в ОУ для обеспечения нулевого постоянного напряжения в нагрузке при отсутствии входного сигнала. Выходной каскад представляет собой эмиттерный повторитель, охваченный неглубокой положительной обратной связью, компенсирующей ослабление сигнала схемой сдвига потенциала.

Параметры операционного усилителя позволяют построить на его основе множество схем, выполняющих различные операции (например, п. 1–10).

Инвертирующий усилитель (рис. 34) осуществляет усиление аналоговых сигналов с поворотом фазы на 180⁰. Коэффициент усиления определяется внешними резисторами R и R₁ (формула 21).

Неинвертирующий усилитель (рис. 33) осуществляет усиление электрических сигналов без инверсии фазы. Сигнал подается на неинвертирующий вход, а напряжение обратной связи на инвертирующий. Коэффициент усиления по напряжению определяется формулой 28.

Вычитающее устройство показано на рис. 36. Здесь выходное напряжение пропорционально разности входных (формула 24).

Сумматор неинвертирующий изображен на рис. 35. Выходное напряжение пропорционально сумме входных напряжений (формула 23). Инвертирующему сумматору будут соответствовать рисунок 32 и формула 27.

Интегрирующий усилитель получают, включая ёмкость в цепь обратной связи (рис. 29). Выходное напряжение пропорционально интегралу входного (формула 26). Применяют для генерирования линейно изменяющегося напряжения.

Дифференцирующий усилитель (рис. 30). Выходное напряжение пропорционально производной входного (формула 25). Если на вход подать синусоидальное напряжение (рис. 17), то на выходе наблюдается косинусоидальное напряжение, дополнительно сдвинутое по фазе относительно входного на 180⁰ (рис.20).

Фильтр нижних частот показан на рис. 31. Полосовой фильтр показан на рис. 37. Повторитель напряжения на рис. 38.

Следует заметить, что рассмотренные примеры не исчерпывают всего многообразия возможных применений ОУ.