Слишком сложно? Тогда запросите консультацию специалиста!
Наша компания занимается тем, что помогает студентам выполнять различные учебные работы на заказ. Вы можете ознакомиться с перечнем выполняемых работ, а так же с их стоимостью на странице с ценами.
Генератор синусоидальных колебаний на операционном усилителе.
Триггер Шмитта
Компаратор
Компаратор – это электрическое устройство (усилитель), предназначенное для сравнения двух сигналов, он имеет большой коэффициент усиления.
Uвх(t1)>0 Uвых>0
Uвх(t1)<0 Uвых<0
Триггер Шмитта – это компаратор, предназначенный для сравнения двух сигналов и обладающий зоной нечувствительности.
-U1-Uвх+UR1+Uоп=0
1)Uвх=Uоп+UR1-U1
2)-Uоп –iR1R1 – iR2R2 +Uвых=0
3) ; iвх=0; iR1=iR2 =
4)UR1=iR1R1=
5)Uвх=Uоп+ - U1
Uоп =4В
Uвых=Uвых max+ (12В)
UR1= =0.8B
UR1>0
Uвх=Uоп+ - U1=4+0.8-U1
При увеличении напряжения U1, Uвх – уменьшается. Как только за счет увеличения напряжения U1 входное напряжение станет меньше, чем Uвх+ , это приведет к уменьшению напряжения UR1, к дальнейшему уменьшению входного и выходного напряжений. Этот процесс носит лавинообразный характер и приводит к изменению полярности выходного напряжения.
U1сраб=Uоп+ =4+0.8=4.8>Uоп
Напряжение U1сраб>Uоп, так как перед срабатыванием Uвых>0, UR1>0.
После срабатывания: UR1= = - 1.6B
Входное напряжение после срабатывания:
Uвх= -U1ср=-2.4В
Uотп=Uоп+ =4-1.6=2.4В
Перед отпусканием Uвых<0, UR1<0, поэтому UR1отп<Uоп
Работу генератора синусоидальных колебаний в начале рассмотрим для случая, когда на вход операционного усилителя А1 поступает синусоидальное напряжение от внешнего источника.
Операционный усилитель А1 включен по схеме не инверторного операционного усилителя. Выходное напряжение:Uвых=(1+R2/R1)U1m
Параметры элементов цепочки обратной связи выбраны таким образом, что:
Uc2(t)=U1(t)=U1msin( t)
Uc2.1m=U1m
Если мгновенно переключить S1 в крайнее правое положение, то в схеме будут существовать устойчивые синусоидальные колебания.
Для того, чтобы определить, какие параметры цепочки обратной связи необходимо выбрать воспользуемся символическим методом.
Uc2.1m=
При выбранных соотношениях параметров элементов схемы, напряжение, поданное на не инверторный вход операционного усилителя, усиливается в 3 раза, а с помощью цепочки положительной обратной связи это напряжение уменьшается таким образом, что достигается баланс амплитуд и баланс фаз
Uc2.1m=U1m;
Условие баланса амплитуд и фаз:
Генераторы синусоидальных колебаний применяются в различных измерительных генераторах синусоидального тока.
Uc2.1m=
- прецизионный термостабильный источник опорного напряжения
-прецизионные термостабильные резисторы, с помощью которых создаются эталонные меры сравнения от источника опорного напряжения, равные
- аналоговое напряжение, которое необходимо преобразовать в цифровой код
- аналоговые компараторы, с помощью которых сравнивается U1 с эталонными мерами напряжения
-паралелльный регистр памяти, реализованный на D-триггерах, тактируемых положительным фронтом.
1)
2)
3)
При увеличении напряжения U1 сигналы логической единицы последовательно приобретают выходы компараторов и триггеров. Этот сигнал «1» перемещается снизу вверх по всем этим элементам.
Приоритетный шифратор преобразует единичные сигналы на своих входах в восьмиразрядный двоичный код.
Точность преобразования аналогово сигнала в цифровой
Частота синхронизирующих сигналов составляет 10 МГц и выше.
