Операционные усилители. Часть 2

Вопросы и замечания по статьям и схемам, представленным на нашем сайте

При поддержке РадиоКОТструктор.ру


Ответить
Открыл глаза
Сообщения: 76
Зарегистрирован: Ср июн 23, 2010 10:30:06

Сообщение Allexberg »

Помогите пожалуйста разобраться с Т-образной схемой Операционного усилителя. По каким путям течёт ток, и как получили коэффициент усиления?

http://radiokot.ru/start/analog/basics/18/I-VT.gif вот она эта схема.
Каждое утро встаю с одной мыслью: "Надо было лечь пораньше"...
Реклама
Реклама
Открыл глаза
Сообщения: 69
Зарегистрирован: Вт фев 02, 2010 22:43:05

Сообщение kolshik »

http://www.radiokot.ru/start/analog/basics/18/
Народ. Если я схему Баттерворта ФНЧ и ФВЧ подключу от однополярного источника питания, как это скажется на его работе?
Какие номиналы резисторов использовать для искусственной средней точки?
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 7576
Зарегистрирован: Пн мар 22, 2010 11:01:14
Откуда: СССР, г. Москва.

Сообщение Соник »

Попробуй 10 кОм на один из входов. Телепаты рекомендуют :)
Я рожден при социализме, и я этим горжусь!
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 3549
Зарегистрирован: Вс окт 24, 2010 16:02:46
Откуда: Ижевск

Сообщение sstvov »

Какие номиналы резисторов использовать для искусственной средней точки?
Одинаковые.
Кто такой Баттерворт :shock: :)))
Ах да, нашел, это тот самый гражданин который изобрел много чего математического, в том числе функции полиномиального вида, которыми впоследствии физики описали АЧХ и прочие физические проявления природы. :))
Осталось узнать что такое функции полиномиального вида :shock:
Реклама
Родился
Аватара пользователя
Сообщения: 3
Зарегистрирован: Ср май 30, 2012 09:39:01

Сообщение Mirina »

А можно поподробней, как всё-таки получается такое напряжение на выходе. По ссылке прошла, информацию не обнаружила. Картинки не открываются.
Как всё же течёт ток???
Реклама
Поставщик валерьянки для Кота
Сообщения: 1929
Зарегистрирован: Пт окт 23, 2009 15:32:35
Откуда: Челябинск

Сообщение rustot »

это неполная схема, не хватает R на входе, без него обратная связь не играет никакой роли, поскольку шунтируется входным сигналом

выберем положительными направления токов через все резисторы слева-направо и сверху-вниз

если добавить Rвх, то втекает ток I1=Uвх/Rвх, не заворачивая на операционник течет через R1 и создает на втором его конце потенциал U1=-I1*R1, значит через R3 течет ток I2=-U1/R3 и по закону кирхгофа через R2 течет ток I3=I1+I2 и значит

Uвых=U1-I3*R2 = -I1*R1 - (I1+I2)*R2 = - I1*(R1+R2+R1*R2/R3) = - Uвх * (R1+R2+R1*R2/R3)/Rвх

при бесконечном R3 получается классика Uвых = - Uвх * (R1+R2)/Rвх.

наличие R3 в знаменателе позволяет использовать по сравнению с классикой небольшие сопротивления (а значит с меньшими тепловыми шумами) для большого коэффициента усиления при заданном большом Rвх
Родился
Аватара пользователя
Сообщения: 3
Зарегистрирован: Ср май 30, 2012 09:39:01

Сообщение Mirina »

Согласно этому radiokot.ru/start/analog/basics/18/ нам задан входной ток Iвх. Вводить дополнительное сопротивление не нужно.
Напряжение на выходе составит:
Uвых=-Iвх*R1(1+R2/R3) = -Iвх*R1 - Iвх*R1*R2/R3

У Вас получается: Uвых= -Iвх*R1 - (Iвх + Iвх*R1/R3)R2
Т.е. появляется дополнительное слагаемое -Iвх*R2.
Что делать?
Поставщик валерьянки для Кота
Сообщения: 1929
Зарегистрирован: Пт окт 23, 2009 15:32:35
Откуда: Челябинск

Сообщение rustot »

ну проверим в цифрах, все резисторы по 1, ток 1, в моем варианте U=-3, на сайте U=-2

через R1 течет ток 1 и значит напряжение в точке соединения R2 и R3 равно -1, туда втекает ток 1 через R1 и ток 1 через R3, а значит через R2 течет ток 2 и на нем падает напряжение 2 относительно точки -1, итого на выходе -3. думаю ошибка не у меня
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 20093
Зарегистрирован: Чт сен 18, 2008 12:27:21
Откуда: Столица Мира Санкт-Петербург

Сообщение Gudd-Head »

У меня получилось
-Iвх*R1 - Iвх*R2(1+R1/R3)
[ Всё дело не столько в вашей глупости, сколько в моей гениальности ] [ Правильно заданный вопрос содержит в себе половину ответа ]
Поставщик валерьянки для Кота
Сообщения: 1929
Зарегистрирован: Пт окт 23, 2009 15:32:35
Откуда: Челябинск

Сообщение rustot »

2:1, значит надо обучалку править :)
Родился
Аватара пользователя
Сообщения: 3
Зарегистрирован: Ср май 30, 2012 09:39:01

Сообщение Mirina »

Спасибо! А то я сидела с этим весь вечер, пыталась понять как же так. Застряла на этом Uвых :)
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 20
Зарегистрирован: Пн дек 12, 2011 01:58:23

Сообщение BrainBot »

Вопрос уважаемым котам, в части 1 формула для вычисления выходного сопротивления инвертирующего преобразователя -Uвх(R1/R2), а во 2 части -IизмR1, вот давайте устремим в 1 части R2 к нулю, тогда выходное напряжение будет стремиться к - бесконечности, а потом магия и -IизмR1? Объясните плс
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 3459
Зарегистрирован: Ср сен 27, 2006 16:18:57

Сообщение Барсик »

BrainBot писал(а):в части 1 формула для вычисления выходного сопротивления инвертирующего преобразователя -Uвх(R1/R2)
Не выходного сопротивления, а выходного НАПРЯЖЕНИЯ.
BrainBot писал(а):давайте устремим в 1 части R2 к нулю, тогда выходное напряжение будет стремиться к - бесконечности
Совершенно верно, когда на вход подаётся НАПРЯЖЕНИЕ.
BrainBot писал(а):а потом магия и -IизмR1
Никакой магии нет. На вход подаётся ТОК "Iизм", который мы хотим измерить. Подразумевается, что этот ток уже где-то чем-то ограничен.
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 20
Зарегистрирован: Пн дек 12, 2011 01:58:23

Сообщение BrainBot »

Барсик писал(а):Не выходного сопротивления, а выходного НАПРЯЖЕНИЯ.
Думал об одном, написал другое. Насчет тока прояснилось. Тогда еще несколько вопросов. Заранее спс. Как подключать наш гипотетический амперметр из ОУ к цепи, в которой мы хотим узнать значение тока? Ну вход понятно, к той точке, в которой измеряем, а наш ток будет уходить в выход ОУ? А землю в схеме с ОУ к чему присоединять? И последний вопрос, в 1 части сказано, что ОУ выдает на выходе +-Uпит, а по тем 2 правилам мы получаем Uвых не таким ведь, или эти правила применять только когда ООС? Если да? то почему?
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 3459
Зарегистрирован: Ср сен 27, 2006 16:18:57

Сообщение Барсик »

BrainBot писал(а): Как подключать наш гипотетический амперметр из ОУ к цепи, в которой мы хотим узнать значение тока?
Эта схема для измерения тока, который течёт откуда-то на землю. Вот это "откуда-то" и подключается к инвертирующему входу ОУ. Поскольку неинвертирующий вход сидит на земле, то на инвертирующем входе тоже потенциал земли. Вот и получается, что ток как бы течёт на землю, хотя, на самом деле, он течёт на выход ОУ.
BrainBot писал(а):по тем 2 правилам мы получаем Uвых не таким ведь, или эти правила применять только когда ООС?
Посколько ОУ всё-таки не идеальный, то напряжение на выходе не может превышать напряжение питания. То же самое относится к напряжению на входах. Если напряжение на выходе/выходе меньше напряжения питания, то правила работают. А если нет, то нет.
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 20
Зарегистрирован: Пн дек 12, 2011 01:58:23

Сообщение BrainBot »

1. Вы не совсем так меня поняли, в последнем вопросе, в 1 части сказано, что ОУ выдает на выходе +-Uпит, а у нас есть формулы для вычисления Uвых, за счет чего оно отлично от +-Uпит?
И два вопроса из любопытства:
2. Если подать синусоиду на один из входов, а второй вход подключить к земле, ОУ без ООС, на выходе ОУ будут прямоугольные импульсы?
3. И что же внутри ОУ, физика какова? Если можно коротко, или ссылку на что-нибудь.
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 3459
Зарегистрирован: Ср сен 27, 2006 16:18:57

Сообщение Барсик »

BrainBot писал(а):а у нас есть формулы для вычисления Uвых, за счет чего оно отлично от +-Uпит?
Пользуясь этими самыми формулами как раз можно так задать усиление ОУ, охваченного обратной связью, что при заданном входном напряжении, напряжение на выходе будет меньше напряжения питания.

2. Да.

3. Внутри ОУ - усилитель с двумя входами и очень большим коэффициентом коэффициентом усиления - десятки-сотни тысяч. Посмотрите даташит на какой-нибудь ОУ. Обычно там приводится схема того, что внутри. Например: http://html.alldatasheet.com/html-pdf/3 ... LM358.html
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 20
Зарегистрирован: Пн дек 12, 2011 01:58:23

Сообщение BrainBot »

Большое Вам кошачье МЯУ, пока голод утолен :hunger: :)
Встал на лапы
Сообщения: 105
Зарегистрирован: Пн сен 01, 2014 10:57:51
Откуда: Челябинск

Сообщение Vladik84 »

В обучалке (тема про операционные усилители, часть 2) есть схема с Т-цепочкой: http://radiokot.ru/start/analog/basics/18/I-VT.gif. Как там рассчитать её сопротивление? Напряжение на выходе получилось -IвхR1(1+R2/R3), а вот как получается такое сопротивление?




Сюда перенес.
aen
Контактная информация:
Ответить

Вернуться в «Статьи»