В HTML      В PDF
микроэлектроника, микросхема, транзистор, диод, микроконтроллер, память, msp430, Atmel, Maxim, LCD, hd44780, t6963, sed1335, avr, mega128
Предприятия Компоненты Документация Применения Статьи Новости

  • Analog Devices
  • Intersil Corporation
  • Maxim
  • Microchip
  • National Semiconductor
  • STMicro
  • Texas Instruments
  •  
    Пересюхтюмя


    13-я Международная выставка электронных компонентов и комплектующих для электронной промышленности





    Выставка Передовые Технологии Автоматизации





    Главная страница > Обзоры по типам > Операционные усилители
    Пересюхтюмя


    13-я Международная выставка электронных компонентов и комплектующих для электронной промышленности





    Выставка Передовые Технологии Автоматизации


    Источники тока с заземленной нагрузкой

    Принцип действия источника тока, схема которого приведена на рис. 9, состоит в том, что выходной ток измеряется по падению напряжения на резисторе R1. Выходное напряжение ОУ устанавливается таким, что падение напряжения на резисторе R1 оказывается равным величине входного напряжения.

    Источник тока, управляемый напряжением, для заземленной нагрузки

    Рис. 9. Источник тока, управляемый напряжением, для заземленной нагрузки

    Для определения выходного тока источника запишем уравнения по первому закону Кирхгофа для n- и р-входов и выхода операционного усилителя:

    (UвыхUn)/R2Un/R3 = 0,

    (U1Up)/R2 + (U2Up)/R2 = 0,

    (UвыхU2)/R1 – (U2Up)/R2I2 = 0. /p>

    Из этих уравнений с учетом того, что Un=Up, получим:

    Приравняв нулю коэффициент при U2, найдем условие независимости выходного тока от напряжения на нагрузке –

    R3 =(R2)2/(R1 + R2). (8)

    Теперь выражение для выходного тока источника будет иметь вид:

    I2= U1/ (R1||R2).

    Выполняя точную подстройку R3, можно добиться бесконечного выходного сопротивления источника тока на низких частотах при реальных характеристиках операционного усилителя. Недостаток схемы, однако, состоит в том, что внутреннее сопротивление Rи управляющего источника напряжения U1 входит в выражение (8) (оно добавляется к сопротивлению резистора, подключенного ко входу схемы). К тому же, ток управляющего источника напряжения зависит от сопротивления нагрузки. В результате полная балансировка источника невозможна, если Rи , как, например, у стабилитронов, зависит от тока.

    Этого недостатка не имеет схема, приведенная на рис. 10. Здесь входной резистор присоединен к виртуальному нулю. Другое достоинство этой схемы состоит в отсутствии синфазного сигнала. Для расчета выходного тока в этой схеме используем следующее соотношение:

    U4 = – U3 = U1 + (R2/R3) U2 .

    Запишем уравнение по первому закону Кирхгофа для выхода схемы.

    Источник тока на ОУ в инвертирующем включении

    Рис. 10. Источник тока на ОУ в инвертирующем включении

    (U4U2)/R1 U2/R3 I2 = 0.

    Исключив потенциал U4, получим выражение:

    I2 =U1/R>1 + U2[( R2 R3R1)/R1R3],

    из которого следует, что выходной ток не будет зависеть от выходного напряжения, если выполняется условие

    R3 =R2 R1.

    В заключение заметим, что рассмотренные выше источники тока с заземленной нагрузкой представляют собой системы с регулированием по возмущению (системы с компенсирующими связями). В отличие от систем с регулированием по отклонению (систем с отрицательными обратными связями), системы с регулированием по возмущению требуют точной настройки параметров связей, как это и следует из последнего выражения и выражения (8). Схемы источников тока с незаземленной нагрузкой – это системы с регулированием по отклонению. Они не требуют точной настройки связей, а лишь по возможности большего значения дифференциального коэффициента усиления ОУ.



    <-- Предыдущая страница Оглавление Следующая страница -->