7. ELEKTRONIKA 370
Rys. 7.53. Wzmacniacz operacyjny: a) symbol graficzny;
b) oznaczenie napięć;
c) charakterystyka przejścia (przenoszenia)
Rys. 7.54. Zastosowania wzmacniaczy operacyjnych: a) wzmacniacz inwertujący; b) wzmacniacz nieinwertujący (wtórnik); c) sumator; d) sublraktor (wzmacniacz różnicy napięć)
współczynnik wzmocnienia układu jest: dużo mniejszy niż Auo układu otwartego. Na rysunku 7.55 przedstawiono trzy ważne układy (wyidealizowane), realizujące operacje całkowania i różniczkowania oraz filtrowania (filtr aktywny). Ten ostatni służy także często jako człon korekcyjny w układach automatycznej regulacji.
Budowane są też specjalne WO: pomiarowe, z przetwarzaniem, izolacyjne (separujące), programowane, o zmiennej transkonduktancji i inne [7.16], Do takich specjalnych WO można zaliczyć komparator napięcia. Służy on do porównywania dwóch napięć stałych lub zmiennych. Najczęściej jedno z napięć jest napięciem wzorcowym, czyli odniesienia Ord
uo(t)=Uo(0)-fcfui(t)dt
o
U0(t)=-R,C
dui
Rys. 7.55. Przykłady realizacji operacji: a) układ całkujący; b) praktyczny układ różniczkujący (Rf i Cf « C służą do zmniejszania wrażliwości układu naszybkozmienne zakłócenia); c) układ realizujący inercję 1. rzędu
dę(s) =
Rf
»l
t
t-sR-,0
Ui(i)=RS(s)UiW,
(rys. 7.56a), Napięcie wyjściowe V0 może przyjmować tylko dwie wartości. W przypadku komparatorów scalonych są to standardowe napięcia poziomów logicznych „0” i „1”. Jeśli różnica = Ut > 0, to napięcie U0 jest wysokie, np. 5 V, jeśli U„t— Uj < 0, to U„ = 0. Różnica napięć rzędu ułamka mV już powoduje skokową zmianę stanu wyjścia. Wzmacniacz — komparator pracuje dyskretnie i bez sprzężenia zwrotnego. Standardowym komparatorem scalonym jest układ pA 710 (firmy Fairchild) o czasie odpowiedzi 40 ns, rozdzielczości 2 mV, napięciach zasilania +12 V, —6 V [7.1]. Za pomocą dwóch komparatorów można utworzyć komparator okienkowy, np. pA 711 (firmy Fairchild)
— rys. 7.56c. 4 u, o~ o_ />—° ui “ u0 uref g |
c) |
Uc | |||
H H |
0 |
H | |||
ll |
t/yfj |
L |
\ Ui \Uref1 |
b'S- 7.56. Komparator napięć: a) symbol graficzny; b) charakterystyka przejścia; c) komparator okienkowy (zawartość w przedziale)
ć - poziomy napięć reprezentujących logiczne jedynki i z.era
24*