Разделы сайта

Выбор типа операционного усилителя и схемы выпрямителя

Для реализации схемы выпрямителя применим сдвоенный быстродействующий ОУ с полевыми транзисторами на входе типа КР140УД282. Его параметры приведены в табл.5, а схема включения - на рис.8. Этот ОУ имеет внутренние цепи коррекции АЧХ и поэтому работает устойчиво вплоть до Ку=1.

Таблица 5

Напряжения питания ±Uп, В	5÷18
Ток потребления Iп, мА	8
Выходное напряжение ±Uвых, В (для Uп=±15В)	10
Напряжение смещения ±Uсм, мВ	0,8
Входные токи Iвх, нА	0,01
Разность входных токов Δ Iвх, нА	0,01
Коэффициент усиления, дБ	100
Коэффициент подавления синфазного сигнала, дБ	100
Частота единичного усиления f1, МГц	4

Рис. 8 - Схема включения ОУ КР140УД282

Так как выпрямляется напряжение небольшой амплитуды, то необходимо выбрать схему измерительного выпрямителя, в которой выпрямляющие диоды были бы включены внутри цепи отрицательной обратной связи.

Выбираем схему двухполупериодного выпрямителя на ОУ с выходным сглаживающим фильтром, изображённую на рис. 9.

Рис. 9 - Принципиальная схема выпрямителя

В этой схеме диоды исключены из цепи обратной связи и поэтому падение напряжения на них не влияет на коэффициент передачи, а лишь увеличивает напряжение на выходе DA1.

Разберём работу схемы без учёта влияния конденсатораС1.

При положительной полуволне входного сигнала на выходе DA1 образуется отрицательное напряжение и диод VD1 открывается (а диод VD2 закрыт). При этом в точке соединения R2 и R3 образуется напряжение , которое передаётся на выход DA2 с коэффициентом передачи и получается . Это напряжение суммируется с входным напряжением, поступающим по цепи R4 - R5 . Таким образом, при положительной полуволне входного сигнала на выходе DA2 образуется положительная полуволна напряжения

При отрицательной полуволне входного сигнала на выходе DA1 образуется положительное напряжение и диод VD1 закрывается, а диод VD2 открывается. Через резистор R2 ток не течёт и в точке соединения R2 и R3 напряжение равно нулю. На выходе DA2 образуется положительная полуволна напряжения

Если соблюсти условие , то модули коэффициентов передачи для положительной и отрицательной полярностей будут равны. При этом, если и , то .

При подключении конденсатора С1 выходной каскад DA2 превращается в фильтр нижних частот первого порядка, который отсекает частоты выше fв, уменьшая шумовую составляющую на выходе устройства.

Самое читаемое:

Изучение объекта и синтеза регулятора систем управления
Теория автоматического управления (ТАУ) - одна из наиболее важных общетехнических дисциплин. В ее рамках предлагаются универсальные подходы, которые можно применять при создании систем управления объектами различной природы. В состав любой системы автоматического управления (САУ) - системы, работающей без участия человека, обяза ...