A csatorna-számláló be van kapcsolva
Datagor Electronics Journal of Practical Electronics Teljes oldal verzió
Nem csak figyelni arra, hogy a sonkákat során használt rajzok szükségtelenül bonyolult (több OU), vagy túl egyszerű (ellenállás) összeadóknál jeleket, mint a bal és jobb csatorna a mélynyomó.
Ebben a cikkben azt javaslom, ahogyan nekem úgy tűnik, az arany átlag. Egy egyszerű, de hatékony összeadódás egy OU-ban, mentes a fent említett "testvérek" hátrányaitól.
Az opampon alapuló összegző erősítők építését részletesen megvizsgálták különböző forrásokban, amelyek az op amp áramkörtervezésére vonatkoznak. Ezért e cikk célja, hogy "minta" -ot hozzon létre, amely csak operátori erősítők alapján csak az adderre utal.
A folyamatok megértéséhez vegye fontolóra az 1. ábrán látható rendszert.
1. ábra.
Ez egy hagyományos invertáló erősítő, amelyet az R2 ellenálláson keresztül visszacsatol. Az első, ami elkapja a szemet, az a nem-invertáló bemenet kapcsolata a földvezetékhez. Vagyis a "B" pontban rejlő potenciál nulla. Következésképpen, amint az operációs erősítők elméletéből is ismert, az "A" pontban rejlő potenciál is nulla (egyenlő a földi potenciállal). Ezért a következtetés:
Ha figyelembe vesszük, hogy az op-amp bemeneti impedancia (a bemeneti erősítő) végtelenül nagy (cél végtelen nagy érték), a bemeneti és kimeneti áramok hajlamosak értéke elenyésző. Ez nulla. És ha a bemeneti és a kimeneti áram egyenlő (vagy nagyjából elmondható, hogy nincs), a fent felsorolt képletek egymáshoz igazíthatók:
Mivel a nem invertáló bemenet földhöz van kapcsolva, az Udif feszültsége végtelenül kicsi lesz, így az invertáló bemenet potenciálja is nullára növekszik. Ezért van:
Vagyis az eszköz teljes bemeneti ellenállása R1 lesz.
Az "A" pontban lévő földpotenciál jelenléte lehetővé teszi az áramkörhöz való csatlakozást az R1 párhuzamos működésű különböző ellenállások ellen, amelyek az invertáló erősítőt kiváló adder-ként fordítják.
Mivel az "A" pont, emlékszem, a Föld potenciáljára (és az áramlatok nullára), akkor:
Az ellenállásoknak nem kell ugyanazok. Ha más, akkor a kimeneten súlyozott összeget kapunk. Ezt a jelenséget például keverőkben használják, amikor különböző forrásokból származó, különböző szintű jeleket kell összefoglalni. A keverhető források száma is eltérő lehet.
Összefoglalva a fentieket, ismét megismétlem az összegző erősítő főbb jellemzőit:
1. A differenciál bemenettel földelési potenciálon az egyes csatornák áramlása csak "saját" ellenállásaik útján folytatódik, és nincs kölcsönös befolyása. Ezért kiváló csatornaelkülönítés biztosított.
2. Minden csatorna nyereségét az R2 csatornák megfelelő aránya határozza meg az egyes csatornák megfelelő ellenállásának megfelelően. Következésképpen a K amplifikáció több lehet (erősítheti a jelet) és kevesebb mint egy (gyengítheti a jelet).
3. Mivel, amint fentebb megjegyeztük, az összegző erősítő bemeneti ellenállását teljes mértékben az R1, R3 ellenállások határozzák meg, ez korlátozza a KUs és a bemeneti kondenzátorok kiválasztását (ha szükséges).
A valós opamp bemeneti árama nem nulla. Az R1, R3 ellenállásokon keletkező feszültségcseppek az erősítő hibáját okozzák. Ahhoz, hogy megszüntesse ezt a hátrányt, egy nem-invertáló bemenete általában földre csatlakozik, nem közvetlenül, hanem egy ellenállás, amelynek ellenállása egyenlő a rezisztencia párhuzamosan kapcsolt R1 és R2 ellenállás (ha R2 sokkal R1, lehet venni, mint R1).
Mi a megfontolt erősítő jobb, mint a legegyszerűbb ellenállóképző?
Nézzük a 3. ábrát.
Mint látható, minden egyszerű: az áramok a bal és jobb csatorna átfolyó „saját” R1 és R2 ellenállások, majd összegezzük a terhelési ellenállás R3 (generikus „A” pont). A kapott vegyületek összege feszültségeinek ellenállások eltávolítjuk és tápláljuk a következő lépés az amplifikáció (impedancia Rin). Ahhoz, hogy a két csatorna áramok ugyanabban az irányban (balról jobbra) a következő feltételeknek kell teljesülniük: Uvh1 Uvh2 és kell, amennyire csak lehetséges, és R3 a lehető legkisebb, hogy a potenciál a „A” pont a földpotenciálra. Ez a feltétel szinte lehetetlen teljesíteni. Valódi körülmények között (valós jelzés esetén) a következők fordulnak elő. Amikor a magas, mondjuk Uvh1 Uvh2 alulértékelt és a jelenlegi pontban „A” fog folyni nem csak az R3, hanem része folyik keresztül a R2 ellenálláson. Ez azt jelenti, hogy egy olyan feltétel keletkezik, amelynél az összegzési feltételek rosszabbodnak.
Az áramlások összegzett módszere meglehetősen gyakori, mert egyszerű. Még akkor is, ha az előző szakaszok kimenetei (az op amp vagy a tranzisztorok) kombinálva vannak, az R1 és R2 a megfelelő szakaszok kimeneti impedanciáinak tekinthető, és R3-ként a következő bemeneti ellenállása.
Vagyis az ilyen konstrukció "javítására" irányuló kísérletek csak a kölcsönös befolyás csökkenéséhez vezetnek, de nem a hiányosságok megszüntetéséhez. De a korlátozások és a "kellemetlenségek" sokkal többet hoz. Ezért ezek az adderek kompromisszumok "kötegét" képviselik: Az R1 és R2 növelése jobb csatornán belüli szétválasztáshoz vezet, de gyengíti a kimeneti jelet. Ugyanez igaz az R3 csökkenésére. A nagy ellenállású ellenállások használata nagy átfedést igényel a bemeneti ellenállás tekintetében. Ugyanaz a kaszkádnak túlértékelt Kusnak kell lennie, hogy kompenzálja a jelek csillapítását az osztóban.
A megvalósítás minden egyszerűségénél az ellenállóképzőnek "veleszületett" hátrányai vannak. Ezért használhatják a nem reagáló csomópontokban, és a tervezőknek különös figyelmet kell fordítaniuk a kaszkád illesztésére.
A 4. ábra a jelerősség jelzőjének gyakorlati diagramját mutatja. A nyíl és csúcs jelzőt önmagában használják, a bal és a jobb csatornán. Ennek megvalósításához az op-amp (DA1) alapú adder-t használunk az eszköz bemeneténél. Az R1 és R2 ellenállások elég nagyok ahhoz, hogy megkönnyítsék az előző kimeneti fázisok illesztését. A C1 kondenzátor a legegyszerűbb L-alakú aluláteresztő szűrőt a bemeneti kondenzátorokkal képezi, és korlátozza a készülék első fázisának működését 15 kHz-es szinten. Ugyanez a cél a C3 kondenzátor telepítése. A C2 kondenzátor kiküszöböli a jel állandó összetevőjét.
A DA1 kimenetén az R5 használatával az AC feszültségszint (400 Hz-es frekvencián) körülbelül 0,5 V-ra van állítva. Ezután a jel a mutató jelzőjének és a csúcsjelző erősítőjének felel meg.
A DA2.2 chip egy AC voltmérővel van ellátva. A DC-komponensnek a mérőolvasásokra gyakorolt hatásának kiküszöbölése érdekében a készülék bemenetén C6 elválasztó kondenzátort alkalmazunk. Annak érdekében, hogy a voltmérő képes legyen mérni az alacsony frekvenciájú tartományban, az op-erősítőt egy nem invertáló erősítő áramkör kapcsolja nagy bemeneti ellenállás mellett (egyenlő R11). A diódahíd használata lehetővé teszi a jel pozitív és negatív félidőinek mérését. És a fej felvétele a visszacsatoló hurokba a készülék skáláját lineuiálja. A DA2.2 kaszkád teljes kezdeti érzékenysége az R12 ellenállás kiválasztásával állítható be.
A csúcsérzékelő komparátor alapján épül fel, és nincsenek jellemzői. A rezisztív osztó R9 R10 beállítja az eszköz működési küszöbértékét (kb. 0,25 v). Ha a bemeneti jel egybeesik a küszöbértékkel, akkor a komparátor kapcsol és a LED villog.
A készülék szovjet operációs erősítőket használt: DA1-et K140UD8-ból, DA2-t K 157UD2-ből. De mivel az op-ampre nincsenek követelmények, szinte minden op-amp működik az eszközön. Az egyetlen kikötés - használnak mutató, ha kellően nagy érzékenységű (kis áram eltérése nyilak méretű és nagy felbontású), mivel kívánatos, hogy alkalmazni DA2.2 OS kevésbé előfeszítő áram.
Használt szakirodalom:
1. A "Radio" magazin № 4 1977г. "Operációs erősítők alkalmazása" címszó alatt. 37-39
2. P. Horovitz, W. Hill "az áramkörök művészete". Ch. 4 "Visszacsatoló és működési erősítők".
Nos, ez minden.
Tisztelettel, Zotov Jurij.