B@R5uk,
Разнятся, однако также происходит и в источнике, что отправляли выше. Какая-то хитрая аномалия, но написано, что ОУ смотрит разницу между А и В и на выходе все будет нормально. Да, я не совсем понял этот момент...
Амплитуды полуволн одинаковые, но схема совершенно безумная получается, я лично не могу внятно объяснить, почему для положительных полуволн Ку=1, а для отрицательных Ку=-1. Не нашел ничего лучше, как сначала убедиться в MicroCAP, что для положительной полуволны открыт D1, а для отрицательной D2. Затем составил нетлист и загнал в решатель, при этом диоды заменил на источники напряжения. Считал два раза, попеременно отключая диоды (т.е. отправляя источники под комментарий).
Спойлер
Когда на входе схемы положительная полуволна, на выходе ОУ1 отрицательный потенциал, поэтому диод D2 закрыт, а D1 открыт. В точке A потенциал равен потенциалу на входе с обратным знаком. Положительный вход ОУ2 подключен через резистор R3 к нулевому потенциалу (в линейном режиме ОУ стремиться сравнять напряжения на своих входах), поэтому на выходе потенциал равен потенциалу в точке A с обратным знаком, что повторяет потенциал на входе (оба ОУ работают как инверторы с усилением 1).
Когда на входе схемы отрицательная полуволна, на выходе ОУ1 положительный потенциал, и теперь открыт диод D2, в то время как D1 закрыт. ОУ1 опять работает как инвертор, но выход у него не в точке A, а в точке B, которая подключена к положительному входу ОУ2. ОУ2 теперь работает как прямой усилитель, но коэффициент усиления у него уже не единица! Это происходит из-за того, что диод D1 закрыт, и левое плечо делителя на резисторах R4 и R5 удлиняется резистором R2, который включен последовательно с R4. Потенциал входов ОУ1 всё так же нулевой. Коэффициент усиления получается равным 1,5. В результате, полуволны на выходе отличаются.
Чтобы починить эту проблему нужно уменьшить номинал резистора R3 в 1,5 раза (ну, или увечить потенциалы всех остальных в 1,5 раза).
Добавлено after 7 minutes 29 seconds: aaaex, вы знаете как выглядит сумматор на ОУ?
Последний раз редактировалось B@R5uk Ср июн 23, 2021 19:22:11, всего редактировалось 2 раза.
Добавлено after 4 minutes 45 seconds:
А, понял! Цена того, что потенциал отрицательного входа ОУ1 остаётся нулевым платится не только c выхода этого ОУ через диод D1 и резистор R3, но и с выхода ОУ2 через резисторы R5, R4 и R2! Весьма запутанная ситуация получается, в уме не сосчитать...
Может схема с положительным входом ОУ2 в землю, которую выше отправил' проще объясняется и считается? Меня только спросили что делают R5 и R9.
Но как я понимаю, в этом случае ОУ2 будет работать как сумматор.
Пусть теперь R1 = R2 = R4 = R5 = R, чтобы было и удобного и положительная волна правильно усиливалась, тогда:
Uout = - 3 / 2 * Uin / (R / R3 + 1 / 2))
Нужно, чтобы
3 / 2 / (R / R3 + 1 / 2)) = 1
Но, тогда R3 = R.
То есть моё последние заявление на прошлой странице не верно. Все сопротивления должны быть одинаковыми, тогда получается правильный выпрямитель. aaaex, проверьте, пожалуйста, в вашем симуляторе, надеюсь в этот раз я уж точно нигде не обсчитался.
Добавлено after 4 minutes 10 seconds:
[uquote="aaaex",url="/forum/viewtopic.php?p=4051516#p4051516"]Может схема с положительным входом ОУ2 в землю, которую выше отправил проще объясняется и считается?
Но как я понимаю, в этом случае ОУ2 будет работать как сумматор.[/uquote]
По обоим вопросам я с вами солидарен. Остаётся только честно рассчитать с какими коэффициентами работает сумматор на ОУ2, не забывая, что все они будут различаться в зависимости от того, открыт или закрыт диод D1.
Если все резисторы сделать одинаковыми график получается верным, как до этого отправлял.
По поводу реализации без обратной связи сделал все как здесь написано для рис 31, вырезал R3. http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/doc/op/funop_13_2.htm
Да, это очень хорошая схема. Она обладает важным свойством: её входное сопротивление не зависит от того, положительная ли на входе полуволна или отрицательная. Это означает, что даже если источник сигнала обладает заметным внутренним сопротивлением (порядка R1 и R2), и коэффициент передачи выпрямителя не будет равняться 1, усиление полуволн обоих знаков останется одинаковым.
Более того, если взять R1 = 2R2, то R2 можно набрать как два параллельно включенных R1. Это значит, что купив много одинаковых резисторов с допуском 0,1% (или даже 0,05%) можно совершенно не заморачиваться с их подбором.
Финальный вид схемы.
Сумматор работает так: при отрицательном входном напряжении выходное напряжение = -входное, т. к. D1 закрыт и сумматор считает напряжение только через R4. Если же Uвх положительное, сумматор считает напряжение через R4 и напряжение через R3, который равен половине R4, т. е. U вых = - (U вх - 2*Uвх) = Uвх. В результате получается двухполупериодное выпрямление. Поправьте если где ошибаюсь.
Все еще не до конца понимаю, что делает R5. Преподаватель требует назвать связку R4 и R5 неким умным словом, нигде не могу такое найти.
Поменяйте величину R5, посмотрите, что станет с сигналом.
Преподаватель требует назвать связку R4 и R5 неким умным словом
Это не вся связка, R3 в неё тоже входит.
Добавлено after 2 minutes 40 seconds:
Вообще, вместо R3 = 5 кОм можно было взять, R1 = 5 кОм, а R3 = 10 кОм, получилось бы то же самое. Или вообще все по 10 кОм, кроме R2 = 20 кОм. В этих двух случаях принцип работы всей схемы был бы немного более прозрачным, как мне кажется. Тогда бы всё объяснение сводилось бы к фразе "к инвертированному исходному сигналу прибавляется удвоенная положительная полуволна, получается модуль исходного сигнала". Недостатком такой схемы будет в два раза меньшее значение допустимых входных сигналов (из-за клиппирования в первом ОУ).
[uquote="aaaex",url="/forum/viewtopic.php?p=4051580#p4051580"]Да, но при сильно больших значениях он графики квадратит.[/uquote]
Это называется клиппирование. ОУ не может выдать на своём выходе напряжение большее или меньшее, чем напряжение на соответствующем выводе питания. На самом деле, обычно рабочий диапазон напряжений на выходе (если это не RAIL-TO-RAIL ОУ) где-то на 2-3 вольта меньше, чем напряжение питания.
Добавлено after 5 minutes 20 seconds:
parovoZZ, во-первых, вы невнимательно смотрели на графики. Там входной сигнал имеет напряжение 10 вольт. Во-вторых, вы совершенно не правы. Последние две рассматриваемые схемы как раз избавлены от недостатка, связанного с падением напряжения на прямо открытом диоде. Если вы внимательно присмотритесь, то заметите, что выход первого ОУ в обеих схемах связан с остальной схемой только через диоды, за счёт чего и происходит компенсация (гигантский коэффициент усиления ОУ). Здесь, конечно, возникает вопрос, связанный с быстродействием ОУ и скоростью переключения выхода из одного состояния в другое при смене полярности входного сигнала. Но это слишком тонкий момент, чтобы рассматривать его в данном контексте.
Последние две рассматриваемые схемы как раз избавлены от недостатка
Блин, я не обновил страницу и смотрел первую)
Но это слишком тонкий момент
Это ключевой момент. Т.к. если потом сигнал оцифровывается и он достаточно НЧ, то нет никакой потребности в данной схеме. Если сигнал ВЧ и далее стоит ещё какой-то блок, то этот момент и выйдет на первый план.
