Электроника - это просто Теоретические и практические вопросы для начинающих электронщиков. |
23.01.2009, 11:00
|
#1
|
Частый гость
Регистрация: 18.09.2008
Сообщений: 25
Сказал спасибо: 4
Сказали Спасибо 0 раз(а) в 0 сообщении(ях)
|
Объясните по операционному усилителю
Доброго времени суток!
Начал изучать ОУ, и вот с чем столкнулся, расчет выходных параметров в дифф. режиме, ниже прикладываю пикт. с книги (Схемотехника аналоговых и аналого-цифровых устройств Г.И. Волович. Красным подчеркнуто непонятный момент - почему такая взаимосвязь между входящими и выходящими значениями напряжения?
Спасибо за помощь.
-- Прилагается рисунок: --
|
|
|
|
23.01.2009, 12:48
|
#2
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 12.08.2004
Адрес: Украина
Сообщений: 1,308
Сказал спасибо: 696
Сказали Спасибо 518 раз(а) в 311 сообщении(ях)
|
Все выкладки для "идеального" ОУ правильны.
"Идеальный" ОУ , работающий в линейном режиме
(входы и выход не находятся в насыщенном состоянии, наличествует отрицательная обратная связь), имеет
два свойства, на которых основывается расчет:
- потенциалы инвертирующего и неинвертирующего входов равны (у реального ОУ это несколько милливольт - напряжение на выходе поделите на коэффициент усиления ОУ, не охваченного обратной связью, на данной частоте
плюс смещение по напряжению и за счет входных токов);
- входные токи отсутствуют.
|
|
|
|
23.01.2009, 12:56
|
#3
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 17.05.2005
Адрес: Украина
Сообщений: 1,963
Сказал спасибо: 295
Сказали Спасибо 496 раз(а) в 361 сообщении(ях)
|
Немного непонятна суть вопроса. В приведенном Вами фрагменте указано: "разность потенциалов между входами равна нулю". Добавьте к этому еще один параметр идеального ОУ - бесконечное входное сопротивление, что для данного случая означает, что токи через R1 и R2 равны. А дальше - цитата из Википедии:
Второй закон (ЗНК, Закон напряжений Кирхгофа) гласит, что алгебраическая сумма падений напряжений по любому замкнутому контуру цепи равна алгебраической сумме ЭДС, действующих вдоль этого же контура. Если в контуре нет ЭДС, то суммарное падение напряжений равно нулю. Иными словами, при обходе цепи по контуру, потенциал, изменяясь, возвращается к исходному значению.
|
|
|
|
23.01.2009, 15:14
|
#4
|
Прописка
Регистрация: 21.04.2007
Сообщений: 171
Сказал спасибо: 0
Сказали Спасибо 4 раз(а) в 3 сообщении(ях)
|
формула верна, замените I1, в последней формуле, на I2, поскольку токи I1 и I2 равны.
Потенциал Vp равен Vn, поэтому в этой же формуле сделайте такую же замену, в результате получите
Vout = Vn - I2*R2
Если взглянуть на схему и направление протекания тока I2 - это верно.
Однако входные напряжения схемы - это V1 и V2, но не Vp и Vn , поэтому данная формула отражает зависимость выходного напряжения операционника от напряжения на инвертирующем (и неивертирующем) входе.
|
|
|
|
23.01.2009, 17:43
|
#5
|
Частый гость
Регистрация: 18.09.2008
Сообщений: 25
Сказал спасибо: 4
Сказали Спасибо 0 раз(а) в 0 сообщении(ях)
|
Сообщение от estet
|
Второй закон (ЗНК, Закон напряжений Кирхгофа) гласит, что алгебраическая сумма падений напряжений по любому замкнутому контуру цепи равна алгебраической сумме ЭДС, действующих вдоль этого же контура. Если в контуре нет ЭДС, то суммарное падение напряжений равно нулю. Иными словами, при обходе цепи по контуру, потенциал, изменяясь, возвращается к исходному значению.
|
тогда получается, что в нашем контуре обхода в данном случае (красный) отсутствует падение напряжения на участке А (потенциал р равен потенциалу н) и выходит что Vp-0-I1*R2=Vout
|
данный ноль при условии что ОУ идеальный и потенциал инвертирующего равен неинвертирующему
Правильно я понял?
-- Прилагается рисунок: --
|
|
|
|
23.01.2009, 18:45
|
#6
|
Почётный гражданин KAZUS.RU
Регистрация: 17.05.2005
Адрес: Украина
Сообщений: 1,963
Сказал спасибо: 295
Сказали Спасибо 496 раз(а) в 361 сообщении(ях)
|
В яблочко!
|
|
|
|
23.01.2009, 23:21
|
#7
|
Прохожий
Регистрация: 22.08.2008
Сообщений: 6
Сказал спасибо: 3
Сказали Спасибо 0 раз(а) в 0 сообщении(ях)
|
Коэффициент усиления реального усилителя без обратной связи К = 50 000. Пусть напряжение на его выходе Uв = 5 В. Отсюда легко найти напряжение между его входами:
5/50 000 = 0,1 мВ. Этой малой величиной при расчетах схем просто пренебрегают.
|
|
|
|
24.01.2009, 02:23
|
#8
|
Вид на жительство
Регистрация: 03.06.2007
Сообщений: 368
Сказал спасибо: 3
Сказали Спасибо 59 раз(а) в 52 сообщении(ях)
|
А по моему всё гораздо проще,по закону Ома произведение сопротивление и тока равно напряжению,в данном случае на инвертирующем входе.Упростив формулу получаем - напряжение на выходе равно разности потенциалов на дифференциальном входе.
Вот только для меня не понятно,куда же подевался коэффициент усиления.
|
|
|
|
24.01.2009, 08:33
|
#9
|
Частый гость
Регистрация: 03.06.2005
Сообщений: 44
Сказал спасибо: 0
Сказали Спасибо 3 раз(а) в 3 сообщении(ях)
|
По моему, нужно смотреть еще проше:
ОУ старается выровнять входной сигнал. Т.е. имея на одном входе сигнал, ОУ делает на выходе такой сигнал, который при подаче на другой вход, сделает выходной сигнал = 0. Это основной принцип. А все обратные связи создаются для того, чтоб контролировать коэффициент усиления... частотную характеристику... и т.п.
|
|
|
|
24.01.2009, 09:29
|
#10
|
Прохожий
Регистрация: 22.01.2009
Сообщений: 2
Сказал спасибо: 0
Сказали Спасибо 0 раз(а) в 0 сообщении(ях)
|
Т. к. Vp = Vn и I1R2 = Vr2
то Vout = Vn - Vr2
а при равенстве Vp = Vn и при наличии ООС Vout = 0
при любом значении Vp = Vn
|
|
|
|
Ваши права в разделе
|
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения
HTML код Выкл.
|
|
|
Часовой пояс GMT +4, время: 07:19.
|
|