|
| Преобразователь ток-напряжение |
| Преобразователи напряжение-ток с незаземлённой нагрузкой |
| Преобразователь напряжение-ток с заземлённой нагрузкой |
Преобразователь ток-напряжение
|
Выходное напряжение:
Входное сопротивление:
,
Где Kd - коэффициент усиления по дифференциальному сигналу.
Обратите внимание, что входное сопротивление стремится к нулю.
Просто незаменим в схемах с ЦАП с выходом по току. В некоторых ЦАП даже реализован
резистор для такой схемы включения ОУ.
Преобразователи напряжение-ток с незаземлённой нагрузкой
Первый получается из инвертирующего усилителя:
|
Выходной ток:
Входное сопротивление:
,
Второй - из неинвертирующего:
|
Выходной ток:
Входное сопротивление равно входному сопротивлению ОУ.
Преобразователь напряжение-ток с заземлённой нагрузкой
Выглядит это примерно так:
|
при условии:
Выходной ток:
Принцип основан на компенсации изменения входного напряжения с помощью ОС.
Если ток в нагрузке увеличивается, снижается потенциал на нагрузке, ПОС реагирует
на это снижением потенциала неинвертирующего входа и положение выравнивается.
Резистор R2 выбирают таким, чтобы падение напряжения на нём не превышало
1 - 2 вольт при заданном токе стабилизации. Само собой, ток стабилизации не
должен превышать максимальный выходной ток ОУ.
Получение отрицательного сопротивления
Конечно это не резистор со знаком "минус". Отрицательным может быть только дифференциальное сопротивление, т.е. dU/dI. Схема представляет собой включенные встречно преобразователи "ток-напряжение":
|
Применим закон Кирхгофа для токов
I1 + I2 = 0
I1 = -I2
Т.к. потенциалы входов ОУ равны (по определению ОУ), то
I1 = U1/R
I2 = -U1/R
Ro = -U1/I1
где Ro - выходное сопротивление.
Как видите, арифметика очень проста. Но есть одна особенность - эта схема
легковозбудима и неустойчива. Наличие равных по коэффициенту ООС и ПОС - идеальное
условие для возникновения автоколебаний. Чтобы избежать самовозбуждения,
необходимо, чтобы выходное сопротивление источника U1
было меньше входного сопротивления схемы, подключенной к U2.
С помощью преобразователя отрицательного сопротивления можно скомпенсировать,
например, влияние линии связи или внутреннего сопротивления батареи.
| Главная |
| Операционные усилители |
Оглавление
