Рассмотрим схему на рис. 4. Анализ ее крайне прост: UA = Uвх. Напряжение UA снимается с делителя напряжения: UA = Uвых R1 / (R1 + R2). Если UA = Uвх, то коэффициент усиления = Uвых / Uвх = 1 + R2 / R1. Это неинвертирующий усилитель. В приближении, которым мы воспользуемся, входной импеданс этого усилителя бесконечен. Если, как в случае с инвертирующим усилителем, мы внимательно рассмотрим поведение схемы при изменении напряжения на входах, то увидим, что она работает, как обещано.
Импульсный режим работы электронных схем. Ключевой режим работы биполярного и полевого транзисторов.
Нелинейный режим работы операционного усилителя. Компаратор. Электрические схемы, принципы работы параметры, характеристики Преобразователь синусоидального напряжения в импульсное. Преобразователь синусоидального напряжения в частоту сигнала. Триггер Шмита. Электрическая схема, принцип работы, параметры, характеристики.
Компаратором называют устройство, предназначенное для сравнения изменяющегося аналогового входного сигнала с опорным напряжением. Он имеет два устойчивых состояния равновесия U+вых макс и U-вых max. Переход из одного состояния в другое происходит скачком при равенстве напряжений на двух входах ОУ. Компаратор называют однопороговым элементом сравнения.
На рис. 4.4 показаны входные напряжения компаратора. Компаратор переключается в момент равенства Uвх1=Uвх2 выходное напряжение имеет прямоугольную форму. Ширина этих импульсов при заданной амплитуде синусоиды зависит от величины Uвх2.
Таким образом, простейший компаратор может служить преобразователем синусоидального напряжения в прямоугольное.
Наряду с простейшей схемой компаратора находит широкое применение схема компаратора с ПОС, называемая также двухпороговым элементом или триггером Шмитта.
Триггер Шмитта имеет два устойчивых состояния равновесия. Однако за счет наличия ПОС схема имеет два порога срабатывания (гистерезисная передаточная характеристика).
Рассмотрим принцип работы данного устройства при значительном отрицательном напряжении на инвертирующем входе ОУ Uвых=Uвых макс. Напряжение на прямом входе вызвано воздействи-ем Uвых и U0.
реключение компаратора, процесс опять будет развиваться регенеративно, и выходное напряжение практически мгновенно достигнет значения U-вых. шах
Таким образом, передаточная характеристика имеет гистерезисный характер и переключение компаратора при увеличении и уменьшении Uвх происходит при двух разных напряжениях U.1 и U.2 Ширина петли гистерезиса (U.1 - U.2) увеличивается с увеличением отношения R1/R2
Вольт-амперная характеристика триггера Шмитта представляет собой прямоугольную петлю гистерезиса. Простейшая структура триггера Шмитта — это два последовательно подключенных инвертора, охваченные резистивной обратной связью. Скорость нарастания выходного сигнала не зависит от скорости нарастания входного сигнала, для данной технической реализации является величиной постоянной.