Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Характеристики операційного підсилювача

Амплітудна характеристика ОП зображена на рис. 2.2, а. Тут U –

диференціальна вхідна напруга; UВИХ – вихідна напруга. Робочою є порівняно

вузька ділянка у кілька мВ, на якій зберігається пропорційність між U та UВИХ.

Вузькість робочої ділянки обумовлена тим, що через великий коефіцієнт

підсилення вхідна напруга досягає насичення (8 В) вже при досить малих

значеннях вхідної напруги і далі вже не зростає.

а) б)

Рисунок 2.2 – Амплітудна а) та частотна б) характеристики ОП

Частотну характеристику ОП у логарифмічному масштабі зображено на

рис. 2.2, б. Вона описується знайомою формулою АЧХ для підсилювачів:

 

 2

1 f f ГР

k

k f

 ,

де k0 – коефіцієнт підсилення на низьких частотах;

fГР – гранична частота, що відповідає зниженню підсилення на 3 дБ (тобто у

2 разів).

Далеко за межами смуги пропускання, тобто при f >> fГР:

 

f

k f

k f ГР

 0 ,

і коефіцієнт підсилення стає обернено пропорційним до частоти f. Добуток

k fГР 0 являє собою константу для даного типу операційного підсилювача.

Вона чисельно дорівнює – частоті на котрій коефіцієнт підсилення стає

рівним одиниці. Сама ця величина наводиться у довідниках для

характеризування частотних властивостей ОП. Так, наприклад, для

вищезгаданого ОП типу К153УД3 частота дорівнює 1 МГц, що при

k0  3 10 дає fГР лише у 33 Гц.

Розширити смугу підсилюваних частот можна шляхом застосування

негативного зворотного зв’язку, втрачаючи підсилення, зате виграючи у

граничній частоті та багатьох інших параметрах.__
2. Історія

В 1887 Генріх Герц на основі котушки Румкорфа винайшов і побудував іскровий генератор електромагнітних хвиль.

В 1913 Олександр Мейснер (Німеччина) винайшов електронний генератор Мейснера на ламповому каскаді зі спільним катодом з коливальним контуром у вихідний (анодної) ланцюга з трансформаторної позитивним зворотним зв'язком на сітку. [4]

В 1914 Едвін Армстронг (США) запатентував електронний генератор на ламповому каскаді зі спільним катодом з коливальним контуром у вхідний (сіткової) ланцюга з трансформаторної позитивним зворотним зв'язком на сітку.

В 1915 американський інженер з Western Electric Company Ральф Хартлі, розробив лампову схему відому як генератор Хартлі, відому також як індуктивна трехточечная схема ("індуктивна трехточка"). На відміну від схеми А. Мейсснера, в ній використано автотрансформаторное включення контуру. Робоча частота такого генератора звичайно вище резонансної частоти контуру.

В 1919 Едвін Колпітц винайшов генератор Колпітца на електронній лампі з підключенням до коливального контуру через ємнісний дільник напруги, часто званий "емкостная трехточка".

В 1932 американець Гаррі Найквіст розробив теорію стійкості підсилювачів, яка також застосовна і для опису стійкості генераторів. ( Критерій стійкості Найквіста-Михайлова).

Пізніше було винайдено безліч інших електронних генераторів.

Стійкість генераторів

Стійкість генераторів складається з двох складових: стійкість підсилювального каскаду по постійному струму і стійкість генератора по змінному струму.

Фазовий аналіз генератора Мейснера

Генератори "індуктивна трехточка" і "емкостная трехточка" можуть бути побудовані як на инвертирующих каскадах (із загальним катодом, із загальним емітером), так і на неінвертуючий каскадах (із загальною сіткою, із загальним анодом, із загальною базою, із загальним колектором).

Каскад із загальним катодом (із загальним емітером) зрушує фазу вхідного сигналу на 180 . Трансформатор, при узгодженому включенні обмоток, зрушує фазу ще на приблизно 180 . Сумарний петлевий зрушення фази становить приблизно 360 . Запас стійкості по фазі максимальний і дорівнює майже 90 . Таким чином генератор Мейснера відноситься, з точки зору теорії автоматичного управління (ТАУ), до майже ідеальним генераторам. В транзисторної техніки каскаду з загальним катодом відповідає каскад із загальним емітером.




©2015 studenchik.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.