Операционный усилитель

[FilareT_AV]

Пожалуйста помогите разобраться что за схема, похоже на УНЧ, но не могу найти. А также как ее рассчитать и какие параметры задавать
http://rapidshare.com/files/436104036/1.JPG
вот сама схема.

[peg]

Это схема никакая. Вырвана из контекста.

Вам удобно файлы брать с рапидшары? Я с вашей ссылкой задолбался.
Я вот пользуюсь http://savepic.net - гениальная простота. Рекомендую.

[FilareT_AV]

http://savepic.net/360824.jpg
можно и так)

[peg]

Уже лучше. А если при ответе нажмете кнопочку Img и вставите адрес внутрь, то сразу будет показывать!

Но повторяю, схема не имеет смысла. Не указан ни вход, ни выход, ни назначение.
Это часть большей схемы. Приведите всю.

[FilareT_AV]

В задании приведена именно эта схема, сигнал снимается в последнем узле схемы. необходимо рассказать что схема из себя представляет и привести рассчет параметров схемы. Искал такую схему в интернете, но ничего не нашел, в особенности мешается диф сигнал(

[YAA]

Можно сказать, что это на низких частотах (ниже 1/(2*пи*1кОм*1мкФ)) - это интегратор (довольно безграмотный - в реальной жизни такая схема обязательно будет находиться в насыщении). А на более высоких частотах - линейный усилитель. Чтобы рассчитать параметры, нужно вычислить напряжения непосредственно на входах ОУ (U+ - на неинв. входе, U- - на инв. входе). Вместо сопротивления конденсатора подставить 1/jwC. Найденные U+ и U- подставить в уравнение Uвых=Kоу*(U+-U-). Учесть, что Коу>>1. После многоэтажных преобразований получится коэффициент передачи Uвых/Uвх в комплексном виде. А отсюда находится модуль (АЧХ) и фазовый сдвиг (ФЧХ).

Можно немного попроще - сразу считать, что U+=U-....

[FilareT_AV]

А разве на высоких частотах не будет так, что Xc->0 и получится повторитель? И какие завадать параметры, тут я вставил наугад, лишь бы что нибудь появилось в расчетах. а вот про рассчет коэффициента усиления не особо понял, если б неинв вход был заземлен то получилось бы jwC/R1, а как расчитать если диф сигнал?

[YAA]

Почему повторитель на высоких частотах?
Для сигнала на неинвертирующем входе Ку=2, для сигнала, на инверсном входе Ку=-1... Коэффициенты передачи разные.

Считаете, что поданы сигналы V+ и V-, на выходе Uвых. Тогда U+=V+ (если пренебречь входным током). U-=V- + (Uвых-V-)*R3/(R3+R4+1/jwС). Приравниваете U+=U-: V+ = V- + (Uвых-V-)*R3/(R3+R4+1/jwС). Находите Uвых = V- + (V+ - V-)*(R3+R4+1/jwС)/R3.
Отсюда можно получить коэффициенты передачи отдельно для V+ и V-.

Или, можно заменить V+=Vc+Vd/2, V-=Vc-Vd/2. Тогда можно получить отдельно коэффициент передачи для синфазного сигнала (Vc) и для дифференциального (Vd).

[FilareT_AV]

кажется в первый раз кинул черновой вариант картинки)
пробовал следить за ходом мыслей, но не все понял U-=V- + (Uвых-V-)*R3/(R3+R4+1/jwС) почему вы берет все три элемента? кажется я совсем не соображаю в этом предмете... если не сложно, объясните как ребенку)
Спасибо!

[YAA]

U+ - просто равно V+, если пренебречь входным током, и падением напряжения на R2.
Чтобы найти U-, нужно к V- прибавить падение напряжения на R1 (входным током ОУ опять пренебрегаем), при протекании по нему тока обратной связи Iос. Этот ток равен разности напряжений (Uвых-V-), делёное на общее сопротивление цепи ОС (R1+R3+1/jwC1). Падение напряжения на R1 - произведение Iос*R1. В результате и получаем U-=V-+(Uвых-V-)*R1/(R1+R3+1/jwC1)...
Может Вы не поняли из-за того, что Ваш выходной сигнал "ВЫХ." не совпадает с "Uвых" ОУ. На первом рисунке не было указано какую точку считать выходом. Чтобы найти "ВЫХ.", нужно от Uвых отнять падение напряжения на R3 при протекании тока Iос...

[peg]

Я думаю, ответ должен быть таким:

Uвых = V+ + (V+ - V-)/jwR1C1

R2 не вошло в ответ, потому что через него не идет ток, R3 - по более тонким причинам.


Ход рассуждений таков (использую схему, любезно доработанную YAA):


1.Входное сопротивление ОУ бесконечно, ток через R2 не течет.
Поэтому
U+ = V+

2. Если ОУ находится в нормальном активном режиме, напряжения на входах у него всегда равны:
U+ = U-
3. Поэтому входной ток течет через R1 и C1 на выход и равен

Iвх = (V- - U-)/R1 = (V- - V+)/R1

4. Этот ток создает падение напряжения на конденсаторе С1:

Uc = Iвх/jwC1 = (V- - V+)/jwR1C1

5. Выходное напряжение - это напряжение U- минус напряжение на конденсаторе:
Uвых = V+ - (V- - V+)/jwR1C1
Uвых = V+ + (V+ - V-)/jwR1C1


Сами решайте, где тут коэффициент усиления. Схема не совсем корректна.

[FilareT_AV]

Огромное спасибо за уделенное внимание очень благодарен, выручили!

[FilareT_AV]

Еще раз понадоедаю) есть схема

надо провести анализ и привести рассчет. помогите кто чем может. Если вдруг встерится учебник где есть эта схема ну или сайт, плиз ссылку киньте)

[FilareT_AV]

Кстати, для чего нужен каждый элемент схемы? вот R3 это насколько я понял просто делитель напряжения, R1 C1 обеспечивают Ku, а вот R2 для чего нужен?
З.Ы. для первой схемы, которая разобрана выше)

[YAA]

Кстати, для чего нужен каждый элемент схемы? вот R3 это насколько я понял просто делитель напряжения, R1 C1 обеспечивают Ku, а вот R2 для чего нужен?
З.Ы. для первой схемы, которая разобрана выше)

Первая схема вообще какая-то бессмысленная...
На постоянном токе, когда конденсатор можно считать обрывом, бешеный коэффициент усиления - схема неизбежно будет в насыщении...
В рабочей области частот, когда конденсатор можно считать закороткой усиления нет (если считать выходом ту точку, которая обозначена как "вых.". Если за выход взять выход ОУ (Uвых), то Ку будет -R3/R1 для V- и 1+R3/R1 для V+. Но из-за насыщения и тут смысла нет...
R2 имел бы смысл для выравнивания входных токов ОУ (при R1=R2), но для современных ОУ, у которых разность входных токов сравнима с входным током, это тоже не имеет смысла.

[FilareT_AV]

В первом приближении, если заземлить не инвертирующий вход, то получится обычный интегратор, а тут, может быть интегратор разности входных сигналов? а R3 простой делитель... хотя хз зачем он вообще нужен(

[YAA]

В первом приближении, если заземлить не инвертирующий вход, то получится обычный интегратор, а тут, может быть интегратор разности входных сигналов? а R3 простой делитель... хотя хз зачем он вообще нужен(

Интегратор-то интегратор, но ёмкость не может разряжаться. Просто не через что. Результат - насыщение выхода ОУ. Будет лежать в одном из питаний. Я бы понял ещё, если бы R3 был включен параллельно С1... Или С1 последовательно с R1...

[FilareT_AV]

Собрал схему в воркбенче... такая ересь получается... вообще не пойму, нафига нужна эта схема, функции интегратора не выполняет, ничего не усиливает(