Предназначение и принцип на действие на каскадите за изместване на нивото
Тези каскади се наричат спомагателни каскади. Въвеждането им в състава на операционния усилвател се дължи на факта, че той е направен според схемата на DC усилватели, т.е. с директни галванични връзки между каскадите. В резултат на това възниква постоянно изместване на компонента от етап на етап, следователно, ако не се вземат специални мерки, може да се окаже, че с нулев входен сигнал на изхода на операционния усилвател ще има ненулево изходно напрежение с достатъчно голяма стойност.
За да се предотврати това, е проектирана веригата за изместване на нивото.
Ориз. 34. Към обяснението на принципа на изместване на нивото
Напрежение на изхода на веригата в режим на покой:
| . | (55) |
Да предположим, че под въздействието на сигнала на усилвателя напрежението на колектора на транзистора V1 получи увеличениеΔUk(полезен сигнал), тогава:
| (56) | |
| . | (57) |
Оказа се, че поради схемата за изместване на нивото, реализирана на делителя на напрежението, полезният сигнал е изкривен, а именно усилването е намалено.
Следователно, едно от изискванията на веригите за смяна е те да не изкривяват полезния сигнал.
В тази връзка принципът на конструиране на вериги за преместване в оп-усилвател се основава на преминаване на стабилен ток с определена стойност през резистор с определена номинална стойност. В същото време, в зависимост от посоката на тока през този резистор, тези вериги могат да изместват постояннотоковия компонент както в посока на увеличаване, така и в посока на намаляване на напрежението спрямо нула.
Ориз. 35. Верига за изместване на нивото
Транзисторът VT2 е свързан съгласно веригата на емитерния последовател и осигурява съвпадение на изхода с високо съпротивление от колектора VT2 с вход с относително ниско съпротивление на изходния етап.Транзисторите VT3 и VT4 образуват GTS и формират тока на смяна.
В първоначалното състояние в режим на покой изходното напрежение на веригата е:
| (58) |
Да предположим, че под действието на входния сигнал напрежението на колектора VT1 е получило увеличениеΔUк, тогава:
| (59) | |
| (60) |
По този начин увеличението на входния сигнал се предава на изхода без изкривяване. В този случай напрежението на смяна може да се регулира чрез избор на стойността на тока на смяна или стойността на резистора
Интегрираните компаратори на напрежение използват по-проста верига на отклонение, базирана на използването на ценерови диоди:
Ориз. 36. Верига за смяна на Zener
Такава схема не се използва в ОС поради високото ниво на шум. Освен това напрежението на срязване не може да се регулира тук. Можете да регулирате напрежението на смяна в подобна схема, ако включите няколко диода в посока напред вместо ценеров диод.
| следваща лекция ==> | ||
| Основни модификации на източници на ток | Основи на схемата на изходния етап на операционния усилвател |
Не намерихте това, което търсихте? Google да ви помогне!