Звоните! 
 (926)274-88-54 
 Бесплатная доставка. 
 Бесплатная сборка. 
Ассортимент тканей

График работы:
Ежедневно. С 8-00 до 20-00.
Почта: soft_hous@mail.ru
Читальный зал -->  Полупроводниковая схемотехнология 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 [ 57 ] 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168

хениями:

1т = =( 2/1)3,

(12.10)

Отсюда получим формулу для выходного

тока

h = hi - hi = iRilR,)(.h - U

(12.11)

Операционные усилители ОУ 1 и ОУ 2 включены по схеме повторителей напряжения. При этом напряжение на резисторе R, Ьщел равно разности и Ul. Выходной ток операционного усилителя ОУ 1 определяется выражением

h = (t/i - U[)IR,.

(12.12)

При рассмотрении схемы следует учитывать тот факт, что операционный усилитель можно считать узлом токов, для которого в соответствии с правилом узлов сумма токов равна нулю. Если пренебречь входными токами операционного усилителя, можно записать

(12.13)

скадов при отсутствии сигнала hiR = hiR = (2/1)

мал по сравнению с максимальным выходным током, поскольку он в этом случае представляет собой разность двух малых величин. В связи с этим схема обладает хорошей стабильностью нуля. Дополнительным преимуществом рассматриваемого источника тока является его высокий К.П.Д., что особенно важно при больших выходных токах.

Ток при отсутствии сигнала можно регулировать, если в качестве ОУ 1 использовать усилитель, ток которого при отсутствии сигнала регулируется внешним сопротивлением (например, операционный усилитель Тех. Instr. TL 066). Ток при отсутствии сигнала выбирают таким, чтобы даже при высоких частотах не возникало искажений при малых значениях сигналов.

К выводам усилителя ОУ 2 можно подключить такие же выходные каскады, что и у ОУ 1. Тогда можно одновременно получить токи /2 и - , что позволяет, например, построить плавающие источники тока. Такие источники будут рассмотрены в следующем разделе.

Подставляя выражение (12.13) в (12.12) и учитывая формулу (12.11), получим выражение для выходного тока источника

= {RJRiR,){Ui - Ui). (12.14)

Если нет необходимости управлять источником с помощью разности напряжений l/i и Ul, операционный усилитель ОУ 2 можно исключить. При этом следует заземлить свободный конец резистора R3.

В состоянии покоя /5 = О и /з = /4 = = /jj, где Jr-tok покоя при отсутствии сигнала, который течет в цепях питанрм усилителя ОУ 1. Этот ток мал по сравнению с максимальным значением тока /5. При положительной разности входных напряжений /з Jj I4 и практически весь выходной ток I2 протекает через верхний каскад источника тока, тогда как нижний будет заперт. Если же разность входных напряжений отрицательна, то справедливо обратное. Таким образом, схема работает в режиме АВ. При этом ток выходных ка-

12.3.4. ПЛАВАЮЩИЕ ИСТОЧНИКИ ТОКА

В предыдущих разделах были рассмотрены источники тока двух типов. Ни одна из схем (рис. 12.7 и 12.8) не позволяет поддерживать на обоих концах нагрузки постоянный потенциал. Такая нагрузка называется незаземленной или плавающей . Различные схемы включения нагрузки показаны на рис. 12.18. Под плавающей нагрузкой здесь подразумевается некоторая пассивная цепь, поскольку для активных схем характерно наличие заземления.

Такие заземленные нагрузки могут быть включены по схеме, приведенной на рис. 12.18,6. (Практические схемы соответствующих источников тока показаны на рис. 12.9-12.17.)

В случае когда возникает необходимость задания произвольного потенциала на одном из выводов нагрузки, но так, чтобы при этом не изменился протекающий через нее ток, следует применять пла-



Гмва 12

I Rl

Рис. 12.19. Принципы реализации источника тока с незаземленной нагрузкой из двух источников с заземленной нагрузкой.

вающие источники тока. Они могут быть построены с помощью двух заземленных источников тока (рис. 12.19).

12.4. ИСТОЧНИКИ ТОКА, УПРАВЛЯЕМЫЕ ТОКОМ

Упрощенная схема источника тока, управляемого током, идентична схеме источника тока, управляемого напряжением, которая приведена на рис. 12.6. Отличие состоит лищь в том, что в качестве управляющего сигнала используется входной ток, не зависящий от параметров схемы. В идеальном случае это условие вьшолня-ется при ге = 0. Можно записать

h = Aih - iMra) u7 (реальная схема)

t/, =0

(12.15)

(идеальная схема, = 0, r = оо).

Рис. 12.20. Токовое зеркало.

Выходной ток /2 = {R/Ri)Il.

Рис. 12.18. в-источник тока с иезаземл . ной нагрузкой,- й-источннк тока с заземленной нагрузкой, в-источник тока с произвольной нагрузкой.

На рис. 12.7 и 12.13 были приведены две схемы источников тока, управляемых напряжением. Их можно использовать в качестве источников тока, управляемых током, если сопротивление резистора Rj положить равным нулю. При этом = Ii-

Особый интерес представляют управляемые током источники тока, которые позволяют изменять его направление. Схема источника, реализующая эту возможность, показана на рис. 12.20. Она создана на основе управляемого напряжением источника тока, схема которого приведена на рис. 12,11,6. Преобразование тока в напряжение осуществляется с помощью резистора R. При этом, конечно, входное сопротивление схемы не является идеальным.

Гораздо более эффективный путь со-тоит в том, чтобы в качестве преобразователя тока в напряжение использовать схему разд. 12.2 и одну из схем источников тока, управляемых напряжением, которые были описаны выше.

12.5. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ОТРИЦАТЕЛЬНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ (NIQ

Иногда возникает необходимость использования отрицательного сопротивления или источника напряжения с отрицательным внутренним сопротивлением. По определению сопротивление R = + Ufl, где направления тока и напряжения совпадают. Если же в двухполюснике направления протекающего тока и приложенного напряжения не совпадают, отношение U/I будет отрицательным. Говорят, что такой двухполюсник обладает отрицательным сопротивлением. Отрицательные сопротив-




.Не. 12.21. Эквивалентная схема преобразователя INIC с управляемыми источниками тока.


Рис. 1222. Схема преобразователя INIC на операционном усилителе.

иния могут быть получены только с применением активных схем, которые называют преобразователями отрицательного сопротивления (NIC). Существует два типа преобразователей: для изменения знака напряжения при неизменном направлении тока (UNIC) и для изменения знака тока при неизменном знаке напряжения (INIC). Схемная реализация INIC достаточно прста. Его идеализированные уравнения имеют следующий вид:

(12.16)

h=0-U2-l2.

Ут уравнения соответствуют источнику напряжения, управляемому напряжением, н источнику тока, управляемому током (рис. 12.21). Два таких источника могут бып> реализованы с помощью всего лищь одного операционного усилителя. Соответствующая схема преобразователя INIC приведена на рис. 12.22.

На входах идеального операционного усижтеля напряжения равны, т.е. Vp = = и при этом Ul = и2- Вьгходное напряжение операционного усилителя в этом случае определяется как

K=U2 + I2R.

При этом входной ток усилителя, как

и требуется, будет равен

h ={Va - U2)/R = -I2.

При выводе последних соотношений предполагалось, что схема находится в устойчивом состоянии. Однако, поскольку операционный усилитель охвачен одновременно положительной и отрицательной обратными связями, следует принять меры, чтобы выполнялись условия устойчивости. Рассчитаем, какая часть выходного напряжения поступает на каждый из входов операционного усилителя. Для этого рассмотрим схему на рис. 12.23. Здесь Rl и R 2-внутренние сопротивления подключенных к преобразователю схем. В этом случае напряжение отрицательной обратной связи

Vs= VM{R2 + R)l

а напряжение положительной обратной связи

Vp = Va[RJ(Ri + R)}.

Для обеспечения устойчивости схемы необходимо, чтобы удовлетворялось условие Rl < R2.

Пример практического применения преобразователя INIC приведен на рис. 12.24. Этот преобразователь предназначен для


Рис. 1223. Нагруженный INIC.

преобразо ватель


Рис. 12.24. Схема получения отрицательного сопротивления.

Отрицательное сопротивление UJIi - - Л2.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 [ 57 ] 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168



ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.


Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы
.