Datagor Electronics Magazine практически електроника Пълна версия
Аз не само се обърне внимание на факта, че шунката се използват в техните схеми ненужно усложнени (в няколко OU) или твърде опростенчески (резистори) Adders сигнали, като левия и десния канал към субуфера.
В тази статия предлагам, струва ми се, среден път. Прост, но ефективен усойница в един ОУ, лишена от посочените по-горе недостатъци на своите "братя".
Изграждане на сумиране усилватели, базиран на ОС разглежда подробно в различни източници, посветен вериги OC. Според целта на тази статия, за да "донесе", отнасящи се само до ехидна на основата на операционни усилватели.
За да се разбере процесите, помисли веригата, показана на фигура 1.
Фигура 1.
Този конвенционален обръщане усилвател обхванати от обратна връзка чрез съпротивление R2. Първото нещо, което хваща окото - това е неинвертиращ вход връзка към заземяването. Това означава, че потенциалът на точка "В" е нула. Поради това, теорията на операционни усилватели, потенциалът в точката "А" е известна, както е нула (равен на потенциала на земята). Оттук и изводът:
Ако вземем предвид, че входно съпротивление на оп-усилвател (между входа на усилвателя) е безкрайно голям (да се стреми към една безкрайно голяма стойност), входните и изходните токове ще са склонни да стойност безкрайно. Това означава, че до нула. И когато вход равенство и изходен ток (или, грубо казано, липсата на такава) на формулата, дадена по-горе може да prirovnyat заедно:
Тъй като неинвертиращия вход е свързан към земята напрежение Udif е безкрайно получи, че потенциалът също клони към нула инвертиращия вход. Следователно, ние трябва:
Това означава, че общото входно съпротивление на устройството ще бъде равна на R1.
Наличието в точката "А" нулев потенциал, дава възможност да се свърже с множество различни съпротивления верига паралелно R1, което прави усилвател обръщане в красив лято.
Тъй като точка "А", Напомням ви, е потенциалът на земята (и течения клонят към нула), а след това ние имаме:
Резистори не трябва да бъде един и същ. Ако те са различни, на изхода получаваме претеглената сума. Това явление се използва, например, в смесители, където е необходимо да се обобщи множество сигнали от различни източници и с различни нива. Броят на смесени източници също може да варира.
Обобщавайки всички по-горе отново за основните характеристики на усилвателя сумиране:
1. С диференциален вход потенциал на земята, всеки канал токове протичат само на "своите" съпротивление и няма смущения. Следователно то при условие, отлична изолация Interchannel.
2. печалбата на всеки канал се определя от съотношението на R2 да съпротивлението във всяка съответстваща канал. Следователно, усилването К може да бъде по-голям от единица (увеличаване на сигнала) и по-малко от един (отслабване на сигнала).
3. Тъй като, както е отбелязано по-горе, входно съпротивление на усилвателя сумиращата се определя изцяло от съпротивленията R1, R3, това налага някои ограничения върху избора на Kus и входни кондензатори (ако е необходимо).
Входен ток действителната OS не е нула. Напрежение капка произведени през резистори R1, R3 стане причина за усилвателя за грешка. За да се премахне този недостатък, неинвертиращ вход е обикновено свързан към земята не директно, а през резистор, чието съпротивление равно на съпротивлението на паралелно свързан резистори R1, R2 (когато R2 много по-R1, може да се вземе като R1).
Усилвателят се смята по-добре от, да речем, един прост резистивен усойница?
Нека погледнем на Фигура 3.
Както може да се види, всичко е проста: токовете на левия и десния канали преминават през "своите" резистори R1 и R2 и са обобщени в товарното съпротивление R3 (генерично точка "А"). От получените съединения сума на напрежения на резистори се отстранява и се подава към следващия етап на амплификация (импеданс Рин). За двата канала токове текат в една посока (от ляво на дясно) трябва да бъдат изпълнени следните условия: Uvh1 Uvh2 и трябва да бъде колкото е възможно, и R3 възможно най-малки, за да донесе на потенциала на мястото "А" към земния потенциал. Това условие е изпълнено почти невъзможно. В реални условия (в реално сигнал), се случва следното. При високо, да речем Uvh1 Uvh2 подценена и ток в точка "А" ще тече не само на R3, но и част от него ще тече през резистора R2. Това е да се създадат условия, при които е налице влошаване на условията на сумиране.
Смятан начин за сумиране течения достатъчно широко разпространена, поради своята простота. Дори и при комбиниране на резултатите от предходния етап (или на транзистори OS) като R1 и R2 могат да бъдат считани съпротивлението продукция на съответните етапи, и като R3, входно съпротивление на следващия.
Това означава, че всеки опит за "подобряване" на подобна структура, само да доведе до намаляване на взаимното влияние, но не и за отстраняване на пропуските. Но ограниченията и "неудобство", която носи много повече. По този начин, такива разширители са "стичане" компромиси: Увеличаване на R1 и R2 води до подобряване на изолация между канал, но отслабва сигнала на изхода. Същото нещо с намаляване на R3. Прилагане на висока устойчивост изисква по-късен етап на високо входно съпротивление. Същата сцена трябва да бъдат напомпани до компенсиране Кус затихване на сигнала в разпределител.
За всички, простотата на изпълнението, резистивен усойница е "вродени" недостатъци. На това може да се прилага в рамките на некритични възли и изисква специално внимание от страна на дизайнерите при договарянето на етапа.
Фигура 4 показва практически верига на измервател на нивото на сигнала. Не се допуска промяна и връх LED един използва за левия и десния канал. За да се реализира това на входа ехидна се използва от операционната система (DA1). Резистори R1 и R2 са избрани достатъчно голям, за да се улесни тяхното съответствие с предишни изходни етапи. Кондензатор С1 образува входни кондензатори прости Т-образна нискочестотен филтър и ограничава действието на Устройството от първи етап на ниво 15kHz. За същата цел, и кондензатор C3 е инсталиран. Кондензатор C2 премахва DC компонент на сигнала.
На изхода на DA1, R5 е изложен чрез нивото на променливо напрежение (при 400 Hz) от около 0,5V. След това сигналът се подава към усилвател и индикатор за избор на показател на връх.
На DA2.2 чип изпълнява AC волтметър. За да се елиминира ефектът от постоянната компонента в отчитането прилагат към входно устройство отделяне кондензатор C6 на. За да се запази способността за измерване на волтметър в LF, операционната система е активирана от неинвертиращ усилвател верига, като се поддържа високо входно съпротивление (равен R11). Използването на диод мост позволява да се измери както положителни и отрицателни половин период от сигнала. Не се допуска промяна в главата веригата за обратна връзка linearizes скалата на инструмента. Общата чувствителността на първичен каскада DA2.2 да коригира избора на R12 на резистентност.
Детекторът на връх е сглобена въз основа на сравнителен и няма сингулярности. Резистивни делител R9 R10 показва праг устройство (около 0,25 V). Когато на входния сигнал съвпада с прага, превключватели за сравнение и LED мига.
Съветските операционни усилватели са били използвани в устройството: като DA1 - K140UD8 като DA2 - K 157UD2. Но както всички изисквания към ОС не е налице, устройството работи почти всяка операционния усилвател. Единственият уговорката - използва показалеца ако достатъчно висока чувствителност (сегашното ниско отклонение стрелки мащаб и висока резолюция), като е желателно да се прилага DA2.2 OS с по-малко отклонение ток.
Използвани Книги:
1. Списание "Radio» № 4 1977. "Използването на операционни усилватели" страница. 37-39
2. П. Хоровиц, W. Hill "Изкуството на електроника". Гл. 4 "Обратна връзка и операционни усилватели."
Е, това е като и всичко останало.
С уважение, Юри Zotov.
Свързани статии