Главная Операционные усилители



Вход

Выход


TRC «Та

Рис 22.7. Сигналы в дифференцирующей схеме. Постоянную времеин Г РС-це-ПН обычно выбирают равной 1/10 периода входного сигнала.

Процедура регулировки

Установите органы управления следующим образом: Si - в положение 6, Sg -в положение ВЫКЛЮЧЕНО, Ri - на максимальное сопротивление, Rz и R? - в среднее положение.

Процедура заключается в следующем:

1. Подключите провод питания к гнезду /з-

2. Поставьте переключатель 52 в положение ВКЛЮЧЕНО и подождите 15 мин, пока аппаратура прогреется.

3. Соедините гнездо Л с землей.

4. Подключите вольтметр или осциллограф, воспринимающий сигналы постоянного тока, к гнезду /г.

5. Отрегулируйте потенциометр R? так, чтобы напряжение на гнезде /2 было равно нулю (±10 мВ).

6. Проверьте, как выполняется дифференцирование. Для этого подайте на вход прямоугольное колебание (меандр); тогда на осциллографе, подключенном к выходу, должна появиться кривая, показанная на рис. 22.7. Качество дифференцирования будет зависеть от частоты меандра (она должна быть менее 400 Гц) и установки 5i. Постарайтесь отрегулировать постоянную времени RC-nenn с помощью Ri и 5i так, чтобы она была примерно равна Vio периода входного меандра.

Обычно в калибровке выхода дифференцирующей схемы нет необходимости. В больщинстве приложений требуются только относительные значения производных, о которых можно судить по форме кривой. Однако, если вы хотите получать численные значения, потребуются те или иные средства для калибровки.

Многие пользователи калибруют дифференцирующую схему с помощью пилообразного напряжения на входе. Оно может быть получено с помощью генератора треугольного колебания или генератора линейно-изменяющегося напряжения. С по-



мощью осциллографа необходимо определить скорость нарастания пилообразного сигнала. Отрегулируйте амплитуду и частоту пилообразного сигнала так, чтобы он заполнял большую часть экрана, и определите величину наклона в вольтах на единицу времени. Эта величина может быть определена по напряжению, соответствующему отклонению вдоль вертикальной оси, и времени, соответствующему отклонению по горизонтальной оси.

Если на вход дифференцирующей схемы подать линейно-изменяющееся напряжение, то напряжение на выходе будет постоянным. Это объясняется тем, что график линейно-изме-Няющегося напряжения имеет постоянный наклон.

Если наклон известен, то можно определить коэффициент пропорциональности между выходным напряжением данной дифференцирующей схемы и производной напряжения на ее .входе. При измерении параметров входных и выходных сигналов масштабы вертикальной и горизонтальной осей изменять не нужно. Наиболее высокую точность калибровки можно получить, если проверить шкалу в нескольких точках, используя линейно-изменяющиеся напряжения с различными наклонами.

Широкополосный усилительный блок

Усилитель, показанный на рис. 22.8, представляет собой широкополосный усилительный блок, предназначенный для включения между выходом некоторых электронных приборов и входом регистрирующих или индикаторных устройств, таких, как ленточные самописцы или осциллографы. Предполагается, что прибор, являющийся источником сигнала, имеет сравнительно низкий уровень сигнала на выходе, который не согласуется с требованиями к входным сигналам, предъявляемыми индикаторными устройствами. В таких случаях, если не предусмотреть усилительного блока, изображение будет слишком мало и такую систему нельзя будет использовать.

Ядром нашей схемы является операционный усилитель СА3140 фирмы RCA. Он принадлежит семейству Би-МОП операционных усилителей. В этих усилителях во входных цепях для повышения входного импеданса используются полевые МОП-транзисторы с диодной защитой, а на выходе для удовлетворения других требований, предъявляемых к операционным усилителям, используется биполярный транзистор. Этому операционному усилителю при рабочих напряжениях питания Vcc и Vee,

равных ±5 В, присущи сравнительно малые шумы, а его частотная характеристика несколько лучше, чем у схемы 741. Еще более низкие уровни шума обеспечивают операционные усилители серии биполярных полевых устройств типа LM-150, выпускаемые фирмой National Semiconductor. Усилительный блок сконструирован в корпусе типа 2901 фирмы Pomona.



wo Ом

гОкОм

4 П2

ЮкОм ЮкОм


Питание

В *12В пост тока

С Земля D -12Впост тока

Рис. 22.8. Широкополосный усилитель. Перечень элементов схемы; R\, Ri с номинальной мощностью 0,25 Вт; Дг - потенциометр с линейным изменением сопротивления, смонтированный на передней панелн; Дз - подстроечный потенциометр, смонтированный на печатной плате; Си Сг - на рабочее напряжение 20 в или более; Сз, С4 -на рабочее напряжение 16 В нли более; 1\, /г - штепсельный разъем, смонтированный на шасси; /з - разъем типа Amphenol 126-197 (необходима также сопряженная часть типа 126-196); Yi - операционный усилитель типа СА3140 фирмы RCA; небольшая часть перфорированной платы фирмы Vector с предварительно нанесенным рисунком печатных проводников; корпус типа 2901 фирмы Pomona.

Установите два разъема на противоположных сторонах корпуса так, чтобы сделать удобный кабель питания. Советую использовать батарейное питание.

Процедура регулировки

1. С помощью кабеля подключите разъем Л к прибору, служащему источником сигнала, и убедитесь, что сигнал отсутствует. В противном случае между точкой h и землей включите резистор 1000 Ом.

2. Подключите осциллограф, воспринимающий сигналы постоянного тока, к разъему Л. Откалибруйте осциллограф так, чтобы было точно известно положение линии нуля напряжения.

3. Подключите питание к разъему /з; установите на максимальное сопротивление.

4. Отрегулируйте потенциометр R% таким образом, чтобы напряжение на выходе было равно нулю (±10 мВ). Возможно, для этого придется начать с диапазона, в котором осциллограф имеет небольшое усиление, а затем последовательно переключать диапазоны, увеличивая усиление и устанавливая нуль напряжения в каждом диапазоне.

24-20S



0 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


0.0308