October 19 2017 17:26:42
Навигация
Авторизация
Логин

Пароль



Вы не зарегистрированы?
Нажмите здесь для регистрации .

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
интегратор на базе операционного усилителя
АНАЛОГОВЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ СИГНАЛОВ

Для уменьшения влияния внешних факторов интегратор строят на базе операционного усилителя с резистивно-емкостной обратной связью (рис.11.5,б). При использовании модели идеального ОУ схема имеет передаточную функцию, img14, где img15. В реальных приборах на передаточную функцию влияют параметры усилителя. Так учет конечного значения коэффициента усиления с использованием модели  ИНУН  приводит к выражению передаточной функции

img16,

которая тем больше отличается от передаточной функции идеального интегратора, чем меньше значение коэффициента усиления ОУ. Практические схемы измерительных интеграторов значительно сложнее, вследствие применения схемных способов снижения погрешности интегрирования.

Частотные электрические фильтры и корректоры формы сигналов, выполненные на конструктивно завершенных пассивных компонентах (конденсаторах и индуктивностях) широко распространены в силовых преобразователях. Они обладают стабильно высокими параметрами и для их проектирования используется хорошо разработанная теория пассивных LC-цепей. В информационных устройствах индуктивности, имеющие значительные габариты, часто заменяются резисторами. Основные недостатки полученных RC фильтров заключаются в существенном ослаблении сигнала в полосе пропускания и малой крутизне частотных характеристик в переходных зонах. Для увеличения крутизны характеристики применяется каскадное соединение звеньев с использованием межкаскадных усилителей, устраняющих взаимовлияние звеньев и повышающих коэффициент передачи в среднечастотном диапазоне.

Частотные методы обработки аналоговых сигналов в микроэлектронике реализуются с помощью активных RC - фильтров, построенных на базе ОУ с резистивно-емкостными цепями обратной связи. Такие фильтры выпускают в виде конструктивно завершенных ИМС с возможностью настройки параметров с использованием внешних компонентов.

Сложные фильтры, обеспечивающие заданные характеристики, часто проектируют на основе каскадного соединения типовых звеньев  второго порядка.  Различные фильтры второго порядка строят, как правило, на единственном ОУ с резистивно-емкостной цепью обратной связи, которая описывается дифференциальным уравнением второго порядка.

  Фильтр второго порядка нижних частот (ФНЧ) имеет в продольных ветвях резисторы, обеспечивающие прохождение сигнала нулевой частоты (постоянной составляющей) и емкости в поперечных ветвях, дающие ослабление высокочастотных составляющих (рис. 11.6,а).


Рис.11.6. Структура (а), эквивалентная схема (б) и  АЧХ (в) звена ФНЧ второго порядка  

Замена усилителя на ОУ с резистивным делителем в цепи ООС  моделью в виде ИНУН с коэффициентом img17приводит к упрощенной схеме (рис. 12.8,б). Составив узловые уравнения, путем их преобразования несложно записать передаточную функцию:

           img18,

Переход в область вещественной частоты ω приводит к канонической форме представления амплитудной частотной характеристики ФНЧ:

                            img19.

Комментарии
Нет комментариев.
Добавить комментарий
Пожалуйста, залогиньтесь для добавления комментария.
Рейтинги
Рейтинг доступен только для пользователей.

Пожалуйста, авторизуйтесьили зарегистрируйтесь для голосования.

Нет данных для оценки.

Время загрузки: 0.04 секунд 2,256,169 уникальных посетителей