Интеграторы и дифференциаторы на ОУ

В данном случае в схеме инвертирующего ОУ используется частотно-зависимая ООС. Поскольку входы ОУ тока не потребляют, , а из-за ООС , имеем . Таким образом, данная схема является интегратором, так как .

Поменяв местами конденсатор и резистор, получим дифференциатор. Действительно, и .

а б

Рис. 8.18. Интегратор (а) и дифференциатор (б) на ОУ

Контрольные вопросы к лекции

1. Какая транзисторная схема лежит в основе ОУ и какими свойствами она должна обладать?

2. За счет чего рассогласование на входах ОУ сводится к нулю?

3. Чем характеризуется инвертирующий ОУ?

4. Чем характеризуется неинвертирующий ОУ?

5. Каким образом следует подключить нагрузку в источнике тока на ОУ?

6. За счет чего можно обеспечить логарифмическую зависимость коэффициента передачи в ОУ?

7. Каким образом осуществляется вычитание двух сигналов на ОУ? Чем определяется коэффициент передачи схемы?

8. Что представляет собой суммирующий ОУ и каким образом обеспечивается задание весовых коэффициентов?

9. За счет чего обеспечиваются интегрирующие свойства схемы на ОУ?

10. За счет чего обеспечиваются дифференцирующие свойства схемы на ОУ?

ЛЕКЦИЯ 9

9.1. Активный пиковый детектор
на основе ОУ

Простейший пиковый детектор, отслеживающий максимальные значения сигнала, основан на односторонней проводимости диода, подключаемого к накопительному конденсатору.

Рис. 9.1. Принцип работы простейшего пикового детектора

Простейший пиковый детектор обладает рядом недостатков:

1. Входной импеданс – переменная величина, так как ВАХ нелинейная.

2. Схема не чувствительна к сигналам с амплитудой менее 0,6 В, поскольку диод откроется, когда напряжение на его аноде превысит напряжение на катоде на 0,6 В.

3. Температурная нестабильность.

Указанные недостатки устраняются операционными усилителями. ОУ₁ формирует выходной сигнал, пока напряжение на выходе U_ВЫХ не достигнет значения напряжения, накопленного на емкости U_С. ОУ₂ является буфером, высокое входное сопротивление которого препятствует разряду конденсатора через цепь выхода.

Рис. 9.2. Пиковый детектор с использованием ОУ

Схема обладает постоянным и очень большим входным сопротивлением, высокой чувствительностью и температурной стабильностью.