Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

UKŁADY PRACY WZMACNIACZY OPERACYJNYCH Przygotowała Grażyna Chrustowska.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "UKŁADY PRACY WZMACNIACZY OPERACYJNYCH Przygotowała Grażyna Chrustowska."— Zapis prezentacji:

1 UKŁADY PRACY WZMACNIACZY OPERACYJNYCH Przygotowała Grażyna Chrustowska

2 2 ZAŁOŻENIA Rezystancja wejściowa jest nieskończenie duża czyli: I we+ = I we- Literami oznacza się węzły (np. A,B) i napięcia (np.U A,U B ) ΔU = U A – U B = 0 więc U A = U B

3 3 WZMACNIACZ ODWRACAJĄCY I 1 = I 2 U A = U B = 0 I 1 = (U 1 -U A )/R 1 I 2 = (U A -U wy )/R 2 Ponieważ I 1 = I 2 U wy = -(R 2 /R 1 )U 1 Wzmocnienie napięciowe układu K u = -R 2 /R 1 - oznacza odwrócenie napięcia wyjściowego względem wejściowego

4 4 WZMACNIACZ NIEODWRACAJĄCY I 1 = I 2 U B = U 1 = U A U 1 /R 1 = (U wy – U 1 )/R 2 K u = U wy /U 1 = (R 1 +R 2 )/R 1 Ku = 1 + R 2 /R 1

5 5 WZMACNIACZ SUMUJĄCY U A = U B = 0 I 1 + I 2 + I 3 +…+I N = I U wy =-R(U 1 /R 1 +U 2 /R 2 +…+U N /R N )

6 6 WZMACNIACZ RÓŻNICOWY U A = U B I 1 = I 3 I 2 = I 4 Gdy R 2 R 3 = R 1 R 4 Uwy = (R3/R1)(U2-U1)

7 7 WZMACNIACZ CAŁKUJĄCY (INTEGRATOR) Integrator otrzymuje się przez włączenie kondensatora C w obwód sprzężenia zwrotnego. Z 1 =R 1 Z 2 =1/jωC Wzmocnienie układu k u = -Z 2 /Z 1 = -1/jωR 1 C

8 8 WZMACNIACZ RÓŻNICZKUJĄCY Wzmacniacz różniczkujący otrzymuje się przez włączenie na wejście odwracające kondensatora C. Ku=-Z 2 /Z 1 Z 1 =1/jωC Z 2 =R 1 Ku=-jωR 1 C

9 9 WTÓRNIK NAPIĘCIOWY Uzyskuje się ze wzmacniacza nieodwracającego przy zastosowaniu rezystora R1 o bardzo dużej wartości (R1 ). Wartość R powinna być równa wartości rezystancji źródła sygnału wejściowego. Układ charakteryzuje bardzo duża rezystancja wejściowa i mała rezystancja wyjściowa. ku = 1

10 10 KONWERTER PRĄD - NAPIĘCIE Przetwarza sygnał prądowy na sygnał napięciowy. U wy = -IR Układ charakteryzuje się małą rezystancją wejściową. Może współpracować tylko ze źródłami prądowymi (o dużej rezystancji wewnętrznej).

11 11 PRZESUWNIK FAZOWY Przesuwa fazę napięcia wyjściowego względem wejściowego. U wy = -U 1 (1-jωCR 2 )/(1+jωCR 2 ) Zmieniając R2 od 0 do nieskończoności uzyskuje się przesunięcie fazowe od do Jeżeli rezystancja R2=0 to potencjał wejścia nieodwracającego=0; kondensator nie odgrywa istotnej roli w działaniu układu. Otrzymujemy zwykły układ odwracający dla którego ku = -1

12 12 PROSTOWNIK IDEALNY Diody pełnią w układzie funkcję przełączników.

13 13 ZADANIA

14 14 ZADANIA Zadanie1. 1.Jaki to układ? 2.Oblicz wzmocnienie napięciowe. 3. Jakie napięcie wskazuje miernik? Zadanie 2. 1.Jaki to układ? 2.Oblicz napięcie na wyjściu układu.

15 15 ZADANIA Zadanie 3.Zadanie 4. 1.Jakie napięcie wskazuje miernik? 1.Jakie przesunięcie fazowe wprowadza ten układ?

16 16 ZADANIA Zadanie 5. 1.Jaki to układ? 2.Jaką wartość musi mieć rezystor R 2 aby przy R 1 =1kΩ uzyskać wzmocnienie 50V/V? Zadanie 6. 1.Jaki to układ? 2.Oblicz wzmocnienie układu dla częstotliwości 10Hz i 1000Hz jeżeli R 1 =100Ω, C=1μF. 3. Wyprowadź wzór na wzmocnienie napięciowe układu, jeżeli równolegle do kondensatora dołączymy rezystor R 3.

17 17 ZADANIA Zadanie7. 1.Jaki to układ? 2.Oblicz wzmocnienie napięciowe układu przy częstotliwości 10kHz, jeżeli R 1 =1kΩ, C=1μF. 3.Wyprowadź wzór na wzmocnienie napięciowe układu, jeżeli szeregowo z kondensatorem włączymy rezystor R3 Zadanie 8. 1.Opisz działanie układu dla napięcia wejściowego sinusoidalnie zmiennego. 2. Narysuj przebiegi wyjściowe na tle napięcia wejściowego.

18 18 ODPOWIEDZI

19 19 WZMACNIACZ ODWRACAJĄCY Ku = -R2/R1 = -2V/V Uwy = ku*Uwe = -2*4 = -8V ZADANIE 1

20 20 WZMACNIACZ RÓŻNICOWY ZADANIE 2 Miernik wskazuje napięcie Uwy = R3/R1(U2 – U1) = 2(8 – 3) = 10V

21 21 WZMACNIACZ SUMUJĄCY ZADANIE 3 Miernik wskazuje napięcie Uwy = -R2(Uwe1/R1 + Uwe2/R2) = -4(3/2 +4/2) = -4*7/2 = -14V

22 22 WZMACNIACZ CAŁKUJĄCY ZADANIE 4 Układ wprowadza przesunięcie fazowe = -90 o

23 23 ODPOWIEDZI Zadanie Wzmacniacz nieodwracający 2. Ku = (R 1 + R 2 )/R 1 kuR 1 = R 1 + R 2 R 2 = kuR 1 – R 1 = R 1 (ku – 1) R 2 = 1(50 – 1) = 49 kΩ Zadanie 6. 1.Wzmacniacz całkujący 2. ku = j/ωR 1 C = j/62,8*10 2 *10 -6 = =10 4 /62,8 = 160V/V ku = j/6280*10 -4 = 10 3 /628 = 1,6 V/V 3. Z = -R 3 /R 1 *1/(1 + jωR 3 C)

24 24 ODPOWIEDZI ZADANIE 7 1.Wzmacniacz różniczkujący 2.ku = -jωR 1 C = -j6,28*10 4 *10 3 *10 -6 = -j6,28 * 10 = -j62,8V/V 3.Z 1 = 1/jωC + R 3 Z 2 = R 1 ku = _Z 2 /Z 1 = -jωR 1 C/(1 + jωR 3 C) ZADANIE 8 Dla napięcia wejściowego o dodatniej wartości, ujemne sprzężenie zwrotne zamyka się przez R1 i D1 (D1 przewodzi, D2 zablokowana). Uwy = 0. Dla napięcia wejściowego o ujemnej wartości, ujemne sprzężenie zwrotne zamyka się przez R2 i D2 (D2 przewodzi, D1 zablokowana). Uwy = -U 1 *R 2 /R + U D2

25 25 DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ


Pobierz ppt "UKŁADY PRACY WZMACNIACZY OPERACYJNYCH Przygotowała Grażyna Chrustowska."

Podobne prezentacje


Reklamy Google