Zreowanie Wzm. Operacyjnych.Pdf

Pomys³y uk³adowe

12/99

Pomys³y uk³adowe

zerowanie wzmacniaczy

operacyjnych

podany jest obok schematu. Na kolej-

nych rysunkach przedstawiono uk³ady

zerowania dla wzmacniaczy: odwraca-

j¹cego (rys. 1b), wtórnika napiêciowe-

go (rys. 1c) i wzmacniacza ró¿nicowego

(rys. 1d). Obok uk³adów zamieszczono

niezbêdne do obliczeñ wzory.

Warto zwróciæ uwagê, ¿e we wszy-

stkich uk³adach zakres regulacji jest za-

le¿ny od napiêcia zasilania. Jako poten-

cjometr P1 wystarczy zastosowaæ zwy-

k³y potencjometr monta¿owy, pod wa-

runkiem, ¿e zakres regulacji nie bêdzie

zbyt du¿y. Z regu³y powinien on wyno-

siæ od kilku do klikunastu miliwoltów.

Chc¹c uzyskaæ dobre t³umienie za-

k³óceñ mog¹cych przenikaæ z napiêæ za-

silaj¹cych mo¿na pomiêdzy suwak po-

tencjometru, a masê w³¹czyæ bipolarny

kondensator blokuj¹cy o pojemnoœci

100÷1000 nF.

Przedstawione na rysunku 1 uk³ady

mog¹ te¿ znaleŸæ zastosowanie do celo-

wego niezrównowa¿enia wzmacniacza,

kiedy to na wyjœciu wymagane jest

okreœlone napiêcie sta³e o polaryzacji

dodatniej lub ujemnej przy zerowym

napiêciu na wejœciu wzmacniacza.

Wzmacniacze operacyjne ze wzglê-

du na nisk¹ cenê i bardzo dobre para-

metry s¹ dziœ stosowane bardzo czêsto.

Mo¿na je spotkaæ w ró¿nych uk³adach

pracy przy sygna³ach zaczynaj¹cych siê

od mikrowoltów, a skoñczywszy na kil-

kunastu, a nawet kilkudziesiêciu wol-

tach. Wzmacniacze operacyjne pracuj¹

zarówno w uk³adach zmiennopr¹do-

wych jak i sta³opr¹dowych. Jedn¹ z na-

turalnych wad wzmacniaczy operacyj-

nych, wynikaj¹cych z technologii i praw

fizyki jest wejœciowe napiêcie niezrów-

nowa¿enia. W idealnym wzmacniaczu

operacyjnym zerowemu napiêciu na

wyjœciu powinna odpowiadaæ zerowa

ró¿nica napiêæ na jego wejœciach. W rze-

czywistoœci tak nie jest i do uzyskania

zerowego napiêcia wyjœciowego nie-

zbêdne jest doprowadzenie niewielkiej

ró¿nicy napiêæ do wejœæ wzmacniacza.

Napiêcie niezrównowa¿enia mo¿na

z regu³y pomin¹æ w uk³adach zmienno-

pr¹dowych. Natomiast w uk³adach sta-

³opr¹dowych nabiera ono znaczenia,

zw³aszcza przy du¿ym wzmacnianiu

ma³ych sygna³ów. Precyzyjne wzmac-

niacze operacyjne posiadaj¹ specjalne

wyprowadzenia przeznaczone do

pod³¹czenia potencjometru przy pomo-

cy którego mo¿na wyzerowaæ wzmac-

niacz, czyli ustawiæ zerowe napiêcie

wyjœciowe przy zerowej ró¿nicy napiêæ

na wejœciach wzmacniacza. Niestety ta-

kich mo¿liwoœci nie posiadaj¹ popular-

ne, a przez to tanie wzmacniacze ope-

racyjne jak np. LM 324, LM 358,

TL 082, TL 084.

Mo¿na temu zaradziæ stosuj¹c je-

den z zewnêtrznych uk³adów kompen-

sacji napiêcia niezrównowa¿enia zamie-

szczonych na rysunku 1.

Pierwsze rozwi¹zanie (rys. 1a) sto-

suje siê przy wzmacniaczu nieodwraca-

j¹cym. Wzór na obliczenie wzmocnie-

nia i zakresu regulacji w miliwoltach

à Redakcja

R2 1k

+Uz

R1 R3

+Uz

R4 [k W ]

100k

K u [V/V]=1+

K u [V/V]=1

47k

200k

U S1

R3 [k W ]+R2 [k W ]

U S1

100 W

–Uz

zakres regulacji:

–Uz

zakres regulacji:

R2 [ W ]

D U wy [mV]=±Uz [V]· R2 [k W ]

D U wy [mV]=±Uz [V]·

R1 [k W ]

R1 [M W ]

+Uz

R2=R3+R4

+Uz

k u [V/V]= R2 [k W ]

US1

U S1

R1 [k W ]

–Uz

zakres regulacji:

D U wy [mV]=±Uz [V]·( R4[ W ] )·(

R1[k W ]

+Uz

–Uz

R2 [k W ]

)

K u [V/V]=–

R5[k W ] R1[k W ]+R3[k W ]

R1 [k W ]

47k

200k

22k

–Uz

100 W

zakres regulacji:

20k

+Uz

R4 [ W ]

D U wy [mV]=±Uz [V]·

10 W

R3 [k W ]

Rys. 1 Schematy zewnêtrznego zerowania wzmacniaczy operacyjnych pracuj¹cych w uk³adach: a) wzmacniacza nieodwracaj¹cego,

b) wzmacniacza odwracaj¹cego, c) wtórnika napiêciowego, d) wzmacniacza ró¿nicowego

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: