Главная Операционные усилители



квадратный аналоговый умножитель. Он будет воспринимать значения Vx я Vy в пределах ±10 В. Пример интегральной схемы ОУПП типа СА3080 фирмы RCA с конфигурацией умножителя показан на рис. 3.11.

Процедура настройки умножителя

1. Установите среднее значение сопротивления Rg.

2. Заземлите точки А я В.

3. Отрегулируйте так, чтобы напряжение в точке С составляло О В.

4. Заземлите точку В я подайте синусоидальный сигнал в точку А (несколько вольт двойной амплитуды).

5. Отрегулируйте Rj так, чтобы напряжение в точке С составляло О В.

6. Заземлите точку А я подайте то же синусоидальное напряжение в точку В.

7. Отрегулируйте Rg так, чтобы напряжение на выходе составляло О В.

Эта процедура имеет интерактивный характер, поэтому для получения оптимальной рабочей характеристики умножителя процедуру следует повторить несколько раз.

Еще одна схема умножителя фирмы RCA, разработанная специально для выполнения операции умножения, показана на рис. 3.12. Она использует ИС типа CA3091D. Соединения этого устройства выполнены таким образом, что допускается возможность легкого перепрограммирования схемы для разнообразных функций, для которых требуется операция умножения. Схема типа CA3091D представляет собой еще один пример умножителя с переменной проводимостью. Эти схемы работают подобно управляющему усилителю, в котором один переменный вход управляет коэффициентом усиления дифференциальной пары транзисторов. Для того чтобы это лучше понять, следует вернуться к рис. 3.9. Источник тока устанавливает значение коэффициента усиления схемы, а напряжение Vy изменяет это значение.

Схема AD533 фирмы Analog Devices

На рис. 3.13 показана структурная схема недорогого умножителя типа AD533 фирмы Analog Devices, Inc. Конфигурация схемы для умножения приведена на рис. 3.13,6. Процедура настройки схемы AD533 выполняется следующим образом:

1. Заземлите входы X яУ.

2. Отрегулируйте Rz так, чтобы напряжение на выходе со--. ставляло О В.

3. Заземлите вход X и подайте на вход У сигнал, имеющий напряжение 20 В от пика до пика и частоту 50 Гц,



о-о-


Евых

Vcc о

? 1

2к0м нуль-Х

гоком

нуль-Y

гохом

ицль-Z

нуль

Yo Zo Vee Zex

Схема ADS33

Земля

SkOm

ноэффициент М усиления

7,5flOM

-oEy(ifOBmax)

Рис. 3.13. Функциональная схема и схема соединений для интегрального аналогового умножителя типа AD533 фирмы Analog Devices.

Номера выводов, используемых в качестве выходов, зависят от типа корпуса. £ц=1/10ХУ, -10<Х<+10 l диапазон изменения входного напряжения;

-10<У<-Ц0 ] V = -l-15 В пост, тока, V„„ = -15 В пост. тока.



4. Отрегулируйте Rx так, чтобы выходное напряжение было минимальным.

5. Заземлите вход Y и подайте на вход X сигнал, имеющий напряжение 20 В от пика до пика и частоту 50 Гц.

6. Отрегулируйте Ry так, чтобы выходное напряжение было минимальным.

7. Еще раз отрегулируйте Rz так, чтобы напряжение на выходе составляло О В.

8. Установите Vx= +10 В и подайте на вход Y сигнал, имеющей напряжение 20 В от пика до пика и частоту 50 Гц. Отрегулируйте потенциометр коэффициента усиления так,

чтобы £вых=Уг/.

в одной из следующих глав мы рассмотрим, где еще применяют умножители, и убедимся в том, что название этой схемы не отражает ее широкие возможности.

Компараторы

Как-то один из специалистов в области электроники назвал компаратор усилителем с чересчур большим коэффициентом усиления, и, пожалуй, это лучшее из определений, которые я слышал до сегодняшнего дня. Компараторы -это в большинстве своем операционные усилители, из цепи обратной связи которых удалили резисторы. Это означает, что коэффициент усиления схемы в значительной степени определяется коэффициентом усиления по напряжению при разомкнутой цепи обратной связи операционного усилителя, В большинстве интегральных операционных усилителей коэффициент усиления при разомкнутой цепи обратной связи обычно имеет значение не менее 20 ООО, а может и превышать 1 ООО ООО. Даже скромное семейство устройств серии 741 надежно обеспечивает типовое значение коэффициента усиления в диапазоне от 50 000 до 100000. В результате почти всякий сигнал, поданный на входы, вызывает насыщение выхода. В большинстве линейных схем это свойство было бы определенно отрицательным, но в схемах компараторов оно позволяет нам сказать, соответствуют ли два напряжения друг другу.

Рассмотрим рис. 3.14. Усилитель У]-это операционный усилитель с высоким значением коэффициента усиления по напряжению при разомкнутой цепи обратной связи. Когда Ei=E2, дифференциальное напряжение, поданнре на Уь равно нулю. Предположим, что без обратной связи коэффициент усиления по напряжению усилителя У: равен 100 000. Если отрицательное и положительное напряжения насыщения для этого устройства составляют 10 В (это связано с тем, что напряжения Vcc и Vee равны каждое 12 В), то насыщение вызывает сигнал, не пре-



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


0.0091