Автоколебательный МВ на ОУ

Схема приведена на рис 6.10(а), временные диаграммы – на рис 6.10(б). Автоколебательный режим обеспечивается ПОС – делитель R₁ и R₂. Временные характеристики схемы определяются ИЦ, включенной в цепь ОСС.

ОУ здесь фактически работает как компаратор, сравнивая с . Значение напряжения U₀ определяется делителем R₁, R₂, т.е. это часть напряжения U_вых. Для модулей это .

а)схема б) диаграммы

Рисунок 6.10 – Автоколебательный МВ на ОУ

Рассмотрим работу схемы при включении питания конденсатор начинает заряжаться увеличивается, а , в момент t = t₁ напряжения , ОУ переходит в усилительный режим, U_вых меняет знак, соответственно и U₀ меняет знак и конденсатор начинает разряжаться. Этот процесс происходит до момента t = t₂, когда и т.д. На выходе формируется прямоугольное напряжение типа меандр, когда а период

(6.8)

Вопрос: как изменить соотношение t⁺ и t^- ?

Ждущий мультивибратор на ОУ

Ждущие МВ еще называют одновибраторами (ОВ). ОВ можно получить, если в схеме МВ зашунтировать конденсатор диодом – рис. 6.11(а). Это исключает возможность заряда конденсатора до и обеспечивает одно устойчивое состояние (t^- на рис. 6.10(б)).

В исходном состоянии конденсатор С разряжен (т.к.диод VD открыт), и ток ООС протекает через R и VD. .

а) схема б) диаграммы

Рисунок 6.11 – ОВ на ОУ

При подаче (момент t₁) ОУ меняет состояние и U_вых = , VD1 закрывается и С начинает заряжатся, т. е. U_c увеличивается; в момент t₂, когда U_c = (t₂) = , схема опрокидывается. Конденсатор разряжается (до момента t₃).

Естественно, период следования импульсов запуска T₃ должен быть .

Повышение мощности выходного сигнала ОУ

Массовые серии ОУ имеют маломощный выход с I_вых до 10мА. Для повышения мощности используют внешний усилитель – рис. 6.12.

Рисунок 6.12 – Подключение УМ к ОУ

Здесь для усиления мощности использован простейший двухтактный усилитель на комплеметарной паре транзисторов VT1, VT2. Этот каскад работает в режиме В, для которого характерны большие нелинейные искажения. Избавляются от них применением ООС с подключением R_oc не к выходу ОУ, а к выходу УМ. Теперь ОУ, обеспечивая равенство U_д = 0, создает U_вых ОУ, которое компенсирует падение напряжения на переходах БЭ у VT1, VT2. Таким образом получаем режим класса АВ без введения дополнительных элементов.

Вопросы для самопроверки

1. Как построить схему инвертирующего усилителя на ОУ ?

2. Масштабирующий усилитель. Как построить инвертор полярности ?

3. Как построить схему неинвертирующего усилителя на ОУ ?

4. Зачем применяют и как устроен неинвертирующий повторитель напряжения на ОУ ?

5. Зачем применяют, как устроен преобразователь тока в напряжение на ОУ?

6. Как построить схему инвертирующего сумматора на ОУ ?

7. В чем особенности интегрирующего усилителя (интегратора) на ОУ ?

8. Для чего нужны и как построить схему компаратора напряжения на ОУ ?

9. Автоколебательный МВ на ОУ. Как его перевести в режим ждущего МВ?

10. Как повысить мощность выходного сигнала в ОУ ?