Аналогови регулатори с подобрени оперативни входове. Типични приставки за системи за управление

Регулаторът vikonu е изчисляване на неудобството (разликата между сигнала на завданието и сигнала на сигнала за завъртане) и тази трансформация на вливането на keruuchy е точно до пеещата математическа операция.

В ACS по-важни са следните видове регулатори: пропорционални (P), интегрални (I) и пропорционално-интегрални (PI). В зависимост от вида на преобразуването на сигнала, аналоговите и цифровите регулатори се разделят.

Аналогови регулатори(AR) се прилагат въз основа на оперативни субсидии, дигитален- на базата на специално изчисление на приставки и микропроцесори. Аналоговите регулатори преобразуват само аналогови сигнали, които са непостоянни функции на часа. По време на преминаването на AR кожата променя значението на непрекъснат сигнал.

За изпълнение на АР се включва оперативната подстанция (ОС) зад субсумпната схема, която се субсумира, с отрицателен обратен сигнал. Типът на регулатора и тази прехвърляща функция се определят от веригата на включване на резистори и кондензатори на ланциите на входа и на обратната връзка на операционния усилвател.

Пропорционалният регулатор (P-регулатор) се изпълнява, когато резисторът на операционния усилвател е свързан към ланцета към ланцетната връзка с поддържащата R OS. Целевият регулатор се характеризира с коефициент на пропорционалност преди , Който може да направи повече, така че по-малко сам.

Интегралният контролер (I-регулатор) се изпълнява, когато кондензаторът на операционния усилвател е включен в контура на операционния усилвател. Този тип регулатор се характеризира с постоянен час т.

Пропорционално-интегрален контролер (PI-регулатор) се реализира, когато резисторът на операционния усилвател с поддържащ R os i кондензатор os е включен в контура на връзката за въртене. Такъв регулатор се характеризира със следните параметри: коефициент на пропорционалност преди този късен час т.

За всички видове регулатори, схемата за изпълнение има входен opir R1.

Схеми за изпълнение на регулаторите, отлагането на напрежението на изхода на регулатора U out във входа U in и їx графично изобразени, както и формулите за стойността на параметрите в регулаторите индукция в таблица 1

Таблица 1 - Регулатори

Обяснете, сензорите за дрънчене вече се разпознават, тъй като vimogi висят пред тях. Предоставете функционални диаграми за електрическото задвижване на постоянна струя от сензор за трансформаторна струя и сензор за струя, базиран на шунт.

Сензорите Struma (DP) се използват за получаване на информация за мощността и директната тяга на двигателя. Следните вимоги висят пред тях:

Линейността на характеристиките на управление в диапазона от 0,1I nom до 5I nom е не по-малко от 0,9;

Наличие на галванично разединяване на силовия ланс и системата за управление;

Висока свидкодия.


Структурно AES координатният сензор може да бъде представен чрез последната инсталация на блока за преобразуване на намотките (IP) и тясното разширение (SU) (Фигура 1). Vimiruvalnyy revlyuvach преместване на координатата хв електрическия сигнал на напрежението і(или strumu и),пропорционална Х. Uzgodzhuvalny pristriy zdijsnyuє преработка на изходния сигнал іІП е сигнал за обратна връзка u os, който по своя размер и форма удовлетворява ACS.

Малюнок 1 - Структурна схема на AEP координатния сензор

Като vimiryuvalnі retvoryuvachі в DT vikoristovuyutsya трансформатори struma, dodatkovі (компенсация) ликвидация droselіv, scho изглаждане, Хол елементи, shunti.

Широко разширено за vimiryuvannya struma dvigunіv nabula сензори struma на базата на shuntіv. Шунте chotyrization резистор и е ежедневна активна подкрепа R w(неиндуктивен шунт), захранващо копие е свързано към струните, а към потенциалните - вимирувателно. (Малюнок 2)

За отслабването на шунтовата инжекция при преминаването на струмата на ланцуг двигател yogo opir може да бъде минимална. Номиналният спад на напрежението на шунта трябва да бъде настроен на 75 mV, поради което е необходимо да се осигури допълнително захранване за допълнителното захранване U. Тъй като шунтът може да има потенциална връзка със захранващия ланс, виновен е сензорът на потока за повреда на галваничното разединяване (UGR). Като такива ще бъдат монтирани трансформатори и оптоелектронни приставки.

Фигура 2 - Схема за включване на сензора за дрънчене на базата на шунта

DP на базата на трансформатори бръмча главно vikoristovuyutsya в AEP пост бръмча за дрънкане dvigunіv, когато живеят в симетричен мост еднофазни и трифазни токоизправители. За еднофазен изправител (Фигура 3) се използва един струмен трансформатор (TA1), а за трифазен три трансформатора се включват на звездата. За да се осигури работата на трансформатора на робота в потока, близо до късо съединение, техните вторични намотки се навиват с резистори с ниско съпротивление RTT (0,2 ... 1,0 Ohm). Превключването на променливото напрежение на вторичните намотки се управлява от токоизправителя VD1...VD4.

Фигура 2 - Схема за включване на струйния сензор на базата на струйния трансформатор

13. Представете функционалната схема на EPC сензора на котвата, обяснете принципа на її dії.

При ниски скорости до диапазона на регулиране на скоростта (до 50), връщащата връзка EPC е в застой в електрическото задвижване. Принципът на действие на EPC сензора на котвата се основава на изчисляването на EPC на двигателя.


Функционалната диаграма на EPC сензора е показана в малка 1.

Фигура 1 - Функционална диаграма на EPC сензора на котвата

За vimiryuvannya напрежение на котвата vikoristovuetsya dilnik резистори R2, R3. За vimiryuvannya struma арматура dviguna vikoristovuetsya dodatkova намотка L1.2 дросел, scho изглаждане. Волтаж и азпрез дилник, RC-филтър и повторител A1 се подават към суматор A2. На входа на суматора A2 се изпраща сигнал, пропорционален на спада на напрежението върху намотката на котвата R и c∙i i.

Изходно напрежение на Viraz u deподсилювач A2 за роботизиран режим

де преди de - коефициент на предаване на EPC сензора,

дАз съм EPC котва.


За да премахнете сигнала, пропорционален на напрежението на котвата на двигателя, резистивният разширител на напрежението може също да бъде включен зад стъпковата верига

Фигура 2 - Схема на включване на сензора за напрежение

Vihіdna напрежение dilnik dorіvnyuє

Сензорът за напрежение на крим дилник може да се използва и като аксесоар за галванично разединяване и

pidsiluvac.

14. Начертайте схемата на вертикална едноканална система за импулсно-фазово кериране, обяснете принципа на її dії с помощта на диаграми на timchasovy.

За управление на тиристорите в права линия се използва система за импулсно-фазов контрол (SIFU), тъй като изпълнява следните функции:

В зависимост от момента от един час може да се наложи да покажете тези чи и други специфични тиристори; qi моментите и часовете се задават от контролен сигнал, какво да се получи от изхода на ACS до входа на SIFU;

Формоването произвежда импулси, които се предават в необходимия момент и час върху електрическите тиристори и генерират необходимата амплитуда, напрежение и тривалност.

Нека да разгледаме робота на вертикален едноканален SIFU, който управлява тиристорите на еднофазен мостов токоизправител (Фигура 1).

Малюнок 1 - Схема на еднофазен мостов изправител

Генераторът на променливо напрежение DPN стартира при влизане на синхронизатора на напрежение C (Фигура 2). Трябва да е същото, ако към тиристорите се приложи директно напрежение. в естествени точки на превключване.

Малюнок 2 - Схема на вертикален едноканален SIFU

От изхода на HPN, напрежението във формата на трион на формата трябва да бъде върху приставката на САЩ, то ще бъде изравнено с напрежението на контролния U (Фигура 3). В момента на стабилност на напреженията, подобни на пик и керуюч на САЩ, импулс вибрира, който през импулсния жак PI отива към импулсния формиращ F1 или F12 и по-нататък през външния формиращ VF1 или VF2 към изправителния тиристор . Vihіdn_ оформяне zdіysnyuyut polennya vіdkrivavayuchih іpulsіv за popotenіstyu и potentіyny podіl SIFU vіd siloї част. Подобно на САЩ vikoristovuetsya за сравнение, vikonaniya въз основа на оперативната pіdsilyuvacha.

Фигура 3 – Роботизирани диаграми на SIFU

15. Представете функционална схема на електрическо задвижване с трифазна нулева обратима насочване от двойна верига и обяснете принципа на її dії.

При двойно навиване с комплекти тиристори импулсите се подават едновременно към комплектите VS1, VS2, VS3 и VS4, VS5, VS6 (фигура 1). В този случай угарът директно обвива двигателя, единият комплект се използва в режим на изправяне, а другият - в режим на инвертор. През комплекта минава анкерна бримка, която работи в режим на изправяне.

Снимка 1 - Двойно keruvannya с комплекти клапани от трифазна нула

реверсивна преса

Системата за управление на тиристори се управлява директно от два SIFU (SIFU1, SIFU2) и аналогов инвертор A1.

По същия начин VS1, VS2, VS3 работят в режим на токоизправител, а VS4, VS5, VS6 в инверторен режим, двигателят се върти напред. Както обикновено, двигателят се връща назад.

И така, тъй като импулсите се подават към комплектите за препятствия, тогава веригата през два отворени клапана, например VS1 и VS6, затваря веригата на двете фази на вторичната намотка на трансформатора TV1.

Коя верига има сумата от EPC на двете фази на вторичната намотка, която трябва да звъни визуален EPC:

де e 1, e 2 -изправени EPC комплекти VS1...VS3 и VS4... VS6

Zrivnyalna EPC д ur създава струя I лв. Трансформатор TV1 се превключва в режим на късо съединение сто пъти на ден. активните и индуктивните опори на трансформатора са малки. Следователно, за смяна на щурмовата фурма и киселото мляко се включват барботиращите реактори L1 и L2.

Криминално включване на реакторите за съхранение в обмена на реактора за съхранение се постига чрез път на тясно управление на комплектите, като същевременно се запазва съхранението на EPC за съхранение Евроравно на нула, тогава.

E ur \u003d E 1 + E 2 = E 0 (cosα 1 + cosα 2) = 0, (1)

де Е 1, Е 2- post_yn_ складове EPC д 1 ta e 2 vіdpovіdno; E 0- постоянен складово изправен EPC при α = 0; α 1 , α 2 - комплекти kuti vіdkrivannya VS1...VS3 и VS4... VS6.

Umov (1) vikonuvatimeetsya, ако a 1 + a 2 =p. Tsya umova є umovoy uzgodzhennya комплекти тиристори.

Spіlne adminіnnya mіє nadnі vіgі:

· Virіvnyuvalnі strumy zabezpechjut provіdny мелница Бо kompleіv, nezalezhno vіd vіd vіd vіd vіd vіd vіd vіd vіd vіd vіd vіd vіd vіd vіd vіd vіd vіd vіd vіd vіd vіd vіd vіd vіd vіd vіd vіd vіd vіd vіd vіd vіd vіd vіd vіd vіd vіd vіd vіd vіd іnіvіvіvіnі і іnіyn_іn_і характеристики (няма rіvіvnіvіvі іnієstі характеристики (няма режим на rіvlіchnyh stroіvіv).

· Висока swidkodiya, zavdyaki postiyniy готовност към обратната на дрънка, як не е свързано с никакви промени в схемата.

Въпреки това, в случай на двойно управление, е необходимо да се инсталират оцелели реактори, което ще увеличи теглото, гъвкавостта и размерите на електрическото задвижване. Protіkannya svіvnyalnyh strumіv zbіshuє navantazhennya elementіv мощност lantsyuga и понижаване на KKD vipryamlyach.

16. Прикрепете блоковата схема на електрическото задвижване с реверсивно насочване с отделно завъртане и обяснете принципа на її dії.

За обратно насочване с отделни вериги при работа на един комплект тиристори, за директен или инверторен режим, има друг набор от индукции за работа (взети импулси, които се включват). В резултат на това текущата верига на преминаването на оцелелите бримки, която включва необходимостта от оцелели реактори.

Блоковата схема на електрическото задвижване с реверсивно и насочващо отделно управление (RVRU) е насочена към малкото 1. Роботът RVRU е снабден с допълнителни елементи на тиристорната система за управление: сензор за проводимост на клапана (DPV), логически джъмпер (LPU), характерен джъмпер (PX).


Малюнок 1 - Структурна схема на електрическо задвижване с реверсивна изправяща машина

с различни керувани

DPV на назначенията за назначението ще стане (отворен или затворен) тиристори и ще насочва формирането на сигнал за тяхното трептене, което е равно на наличието на струма в комплекти.

LPZ има следните функции:

Изберете необходимия комплект клапани "Напред" или "Назад" (KV "V" или KV "N") успоредно по посока на директната струя на двигателя, която се задава от сигнала U zt

Блокиране на появата на импулси, които се задействат едновременно в двата комплекта тиристори за спомагателните клавиши „Напред“ („B“) и „Назад“ („H“);

Блокиране на подаването на вибрационни импулси към комплекта, който влиза в работата до края на пиршеството, докато в по-ранния pratsyuvav в комплекта преминава дрънченето;

Образува времеви интервал между момента на втвърдяване на всички тиристори по-рано в комплекта и момента на подаване на импулси към комплекта, който влиза в работата.

Джъмперът на характеристиката служи за обслужване на еднополярната регулаторна характеристика на SIFU α = ƒ(u y) с обратим сигнал U y.

Обръщането на двигателя започва от смяната на знака на командната скорост, което налага смяната на знака на командата на струмата U zt. Не е необходимо да се извежда промяната в управляващото напрежение U y, увеличаването на прекъсването на 1 тиристор в комплекта клапани „Напред”, след това промяната в EPC E 1 i, в резултат на това намаляване на струмата на арматурата до нула. Затварянето на клапаните се фиксира от DPV. Когато сигналът бъде анулиран от DPV, LPU блокира подаването на импулси към тиристорите на двата комплекта („B“ мига) и незабавно инициира времева пауза. След завършване на LPU, формата позволява подаване на импулси, които са включени, на тиристора към комплекта от клапани „Назад“ („H“ мига) и RH се прекъсва. За промяна на полярността на управляващото напрежение U на входа на SIFU. От този момент на KV "N" започва да се подава импулс с разрез α 2, който осигурява работата на комплекта в инверторен режим. Обвивката oskіlki EPC е по-голяма от E 2, тогава дръжката на котвата минава през портата направо. Двигателят се преобразува в генераторен режим на роботи, което води до рекуперативно поцинковане.

Отделното управление може да приключи:

Vіdsutnі zіvnyalnі реактори, scho znizhuє размери, маса и разновидност на обратимо вибриране;

Ежедневно визуално дрънчене, което променя напрежението при изправяне и преместване на CCD.

Nedolíkami razdіlnogo rivnyannja е:

Наличието на режим на прекъсване на шума, което ще изисква линеаризиране на параметрите на управлението на токоизправителя;

По-сгъваема система за управление чрез наличието на LPZ, DPZ и PX;

Наличието на пауза без ивици при смяна на набори.

Да насочи и опише затворените структури на ЕР, вдъхновени от принципа на компенсиране на бурите и принципа на релефа. Задайте блоковата схема на двуконтурната система за правилно регулиране на електрическото задвижване на постоянната струя и опишете блоковете.

Затвореното структурно SP ще следва принципа на компенсиране на скандалния обурен и принципа на релаксация, който се нарича още принцип на повратна точка.

Принципът на компенсация може да се види от компенсационния приклад на най-характерната намотка на електрическото задвижване - въртящия момент Ms с регулирането на скоростта ω (фигура 1а).

Фигура 1 - Затворени конструкции на ЕР

Основният признак на такава затворена структура на SP е наличието на ланцет, тъй като на входа на SP веднага от сигнала на гъвкавостта Uzs, който е зададен, се изпраща сигнал, пропорционален на момента на навлизане

Um \u003d Km∙Ms, de Km-коефициент на пропорционалност.

В резултат на управлението на SP, той се генерира от общ сигнал U ∆ , който автоматично се променя в момента на движение, осигурявайки нарастване на скоростта на дадено ниво. Независимо от ефективността на управлението на PU за веригата, тя рядко работи, поради наличието на прости и превъзходни сензори в момента на изчезване на Ms.

Следователно в повечето затворени вериги принципът на вентилация е победител, който се характеризира с наличието на ланцет на шарнирна връзка, която затваря изхода на ЕР от входа. В този случай, при регулиране на скоростта, има фенер на връзка с сигнализатор за скоростта (Фигура 1b), за известна информация за текущата стойност на скоростта (сигнал Uos = Kіs ω) се изпраща на входа на SP, de vin се взема от сигнала на скоростта. Управлението се управлява от сигнала за отдих U ∆ =Uzs-Uos (който също се нарича сигнал за неудобство или извинение), който, когато се настрои скоростта, автоматично ще се промени и с помощта на ACSEP ще използва почивката .

В угара, под формата на регулирана координата в ЕР, има въртящи звена за скорост, положение, бръмчене, магнитен поток, напрежение, EPC.

Лесна система за регулиране.

За да се контролира движението на IO, понякога е необходимо да се регулират SP координатите. Например, дрън (момент), че shvidkist. По какъв начин затворените СП се фиксират по схемата с правилна настройка на координатите.

Малюнок 2 - Структурна схема на двукръгова система за регулиране на подпорядък

В тази схема за регулиране на координатите на кожата тя се управлява от мощни регулатори (strum RT и swidkost RS), в резултат на което, заедно с обратими връзки с коефициенти K os и K os, те установяват затворени вериги. Qi контурите са roztashovuyutsya по такъв начин, че входният сигнал за контура на потока Uzt е изходният сигнал на повикването според промяната към новия контур на скоростта. В този ред вътрешният контур на struma ще бъде по реда на външния контур на swidkost - основната регулирана координата на EP. Сигналът U ∆ от изхода на RT се подава към тиристорния преобразувател на TP. Електрическият двигател ED е представен от две части: електрическа (ECD) и механична (MCD).

Основното предимство на такава схема се крие във възможността за оптимално регулиране на регулирането на координатите на кожата. Освен това, подреждането на контура на дрънка към контура на калмарите ви позволява да ускорите процеса на топене на струята в момента, за което е необходимо само да отрежете сигнала на изхода на регулатора на скоростта на калмари до правилното ниво.

Обяснете, сега разпозната като статична честота на изместване с проксималната ланка на пост-струм (SPL CRPT). Предоставете структурни схеми на HRC CRPT, които се управляват чрез метода за регулиране на напрежението на AT статора.

HRC CRPT е предназначен за преобразуване на променливо напрежение с постоянна амплитуда и честота в променливо напрежение с регулирана амплитуда и честота.

Има три вида SPL CRRT угар според метода на регулиране на напрежението:

1. SPL CRRT с втвърдяване и изправяне

В тази схема амплитудата на напрежението се регулира на изхода на токоизправителя (Фигура 1).

Малюнок 1 - HRC CRRT с втвърдяване

HC е кератинен випрямляч, който трансформира енергията на променящ се поток в енергията на стояща струя.

F - филтър, служи за изглаждане на пулсацията на зоба и напрежението.

І - инвертор, който служи за преобразуване на постоянната брънка в заместваща брънка.

SUV - система за управление на vipryamlyach.

SUI - система за отопление чрез инвертор.

FP - функционален чейнджър, служи като превключващ сигнал за настройка на честотата U c. е. y сигнал за настройка на напрежението U z. u. застояло според закона за управление на честотите, който се прилага.

Угар с оглед на филтъра F на фурмата след струна, автономен инвертор I разделям на AI struma и AI напрежение. В RPL, базиран на AI struma, филтърът е реактор L с голяма индуктивност (Фигура 2а). Такъв инвертор е zherelom бръмчене, за това в tsіy схема keruyuchim инфузия на двигателя є честота и статор бръмчене.

Малюнок 2 - Схеми за филтриране

АІ напрежения є dzherelom naprugi, за които филтърът на кремовата индуктивност трябва да бъде заменен с L кондензатор C с голям капацитет (Фигура 2b). Със силно впръскване на двигателя на системата SFC с AI напрежения, амплитудата и честотата на напрежението.

2. SPL PZPT с некерамично насочване и преобразуване с контрол на широчината на импулса (PSHІU) в копието на постоянния поток (Фигура 3).

Малюнок 3

За този тип регулиране напрежението се задава в PSHІU, който се монтира между некерамичен и ректифициран HB и инвертор I. Постоянното напрежение от HV не се регулира за преминаване към PSHІU, то се дерегулира от стойността, преминавайки в последователност от праволинейни импулси, филтрирани от F филтъра и отиващи към входа на инвертора.

3. SPL PZPT с некерамично насочване и с широтно-импулсна модулация на напрежението в инвертора (фигура 4).

Малюнок 4 - SFC PZPT с широчинно-импулсна модулация на напрежението в инвертора

В тази верига амплитудата на напрежението и честотата се комбинират в I. Широтинно-импулсна модулация е налична за допълнителния алгоритъм за сгъване на превключващи клапани и може да бъде реализирана само в кабриолети с керамични ключове: със силови транзистори или тиристори с превключване на части.

За да опростим процеса, да предизвикаме регулатора на дрънка в оперативните дъщерни дружества, можем да обърнем йога PF (8) с офанзивен ранг:

(8")

Първият доданок в (8") е двойката на изодромна и апериодична ланка, другият е це апериодична ланка, третият е инерционната ланка, която се диференцира. От курса на "Електроника" изглежда изборът на оперативната pіdsiluvachі і lanki.

Фигура 10 - Регулатор на Strumu на действащи дъщерни дружества

Веригата, както можете да видите, е съставена от три успоредни щифта, които трептят с изходи към суматора, който инвертира, към работния ключ, това е изходният сигнал u 2 ще бъде инвертиран според входа u 1 . Времето има нужда от услуга u 1 і u 2 е необходимо да се постави допълнителен инвертор на изхода на суматора. С помощта на стазис в средата на схемата, апериодичната ланка беше подтикната към оперативното слягане, което е обърнато. Горната глава е потвърдена за PF
. Въртенето на изодромната и апериодичната ланка се прекъсва от пътя на последното свързване на техните схеми на инвертиращи оперативни дъщерни дружества, така че тъй като скин ланкът инвертира сигнала, не е необходимо да се регулира входът и изходът на горната част на врата. В долния ръкав, който реализира инерционната динамична линия, входният сигнал не се обръща.

Нека анализираме параметрите на схемата. Vіdomo scho

питам Р 1 =Р 3 =Р 5 = R 8 =Р 12 =Р 17 =Р 18 = 500 ома, Р 13 = 300 ома, Р 14 = 50 ома З 1 ==
= 240 uF, З 2 =З 3 ==
= 10 uF, З 4 =
=
= 40 uF, Р 2 = =
= 380 ома, Р 4 =Р 6 =Р 9 =Р 10 =Р 11 =Р 16 = 500 ома, Р 7 = 110 ома, Р 15 =
= =
= 310 ома.

2.3AmLahx - програма за стимулиране на асимптотични закъснения и синтез на регулатори по метода на bajan lags

2.3.1 Обща информация за програмата

Програмата AmLAHX се разпознава за включване в междинния софтуер MatLab6.0, в противен случай има следните възможности:

    може GUI-интерфейс;

    бъдещ асимптотичен LACH на динамични обекти, присвоени на визуални трансферни функции;

    като е в режим на диалог, основата на LACHH на отворената система, според критериите за твърдост, които са зададени, наред с други неща, програмата ви позволява да изберете правилните сукулентни парцели (те са болни) в угара в умът на LACHH на обекта на управление;

    автоматично откриване на LAF на отворената система LAF на контролния обект и настройване на LAF на регулатора в такъв ранг, завъртане на подходящите честоти и отвратяване на асимптота, което ви позволява лесно да записвате функцията за прехвърляне според LAF на контролера (за по-новите версии на програмата);

    всички LACH ще се базират на зададените асимптоти, koristuvach може да избере сам цветовете на кожата на LACH okremo, както и формата на писане върху графиките (tovshchina, височина).

2.3.2 Команден ред на програмата

Вижда се нов команден ред за стартиране на програмата

yy= amlahx( бр,ден, флаг, парам),

де брі ден- очевидно номера и банера на PF на обекта на управление, брі денпоради вектори, написани във формат MatLab (div. butt по-долу);

флаг- режим на робот (1 (за заключване) или 2);

парам- вектор от 6 елемента (числа), 1, 2 и 3 елемента и цветовете на LACHH OU, RS и UU, 4, 5 и 6 - цветовете на LACHH.

AmLAHXбез параметри, работи в демо режим, по какъвто и да е начин

бр= ,ден = ,флаг= 2.

Пътят на десет хиляди е ремонтиран от първия крокодил.
(китайско прилагателно)

Вдясно беше вечерта, нямаше какво да се работи... И толкова силно исках да спя. Така че... Електронна!.. Спойка - така спойка. Компютър, интернет свързан. Избираме схема. I раптом показва, че схемите за замислената тема са карета и малка карета. аз всички различни. не знам, не знам. Кой да избера? Deyakі от тях отмъщение като pryamokutnichki, trikutnichki. Pіdsilyuvachі и shchey operatsіynі… Като смрад pratsyyut - неразумно. Стра-а-ашно!.. И раптом изгаряне? Избираме кое е най-простото на известни транзистори! Вибриран, запоен, включен... ПОМОЩ! Не работят!!! Защо?

Онзи, че "Простотата е стотинка за кражба"! Tse yak компютър: най-гледаните и трикове - іgroviy! И за работа в офиса достатъчно и най-простият. Така става и с транзисторите. Запояването на верига върху тях не е достатъчно. Необходимо е да се запомни и да се подобри. Твърде много "водни камъни" и "гребла". И за които често е необходимо да се получи доказателство, че няма равен кочан. И така, какво, хвърли цикавата заета? Няма начин! Просто не е нужно да се страхувате от тези „трикове-прави ножове“. Зад тях е възможно, изглежда, в случай на богати типове да е много по-просто, по-ниско с по-малки транзистори. ЯКШО ЗНАЕ - ЯК!

Оста на cym: rozumіnyam, като pracciuє оперативен pіdsiluvach (OU, или на английски my OpAmp) ние сме заразни и заети. Когато го гледате, йога роботът е буквално „на пръстите“, на практика не е корозиран от никакви формули, дори ако използваме закона на Ом: „Ток през ланцета ( аз) е право пропорционална на натиска върху новия ( У) и увити в пропорционална йога опора ( Р)»:
I = U/R. (1)

За кочана по принцип това не е толкова важно, както самото OU на властите в средата. Просто се приема като поширано, което е „черен екран“ с пълнеж там. На този етап не е възможно да се видят параметрите на операционния усилвател, като „напрежение на изместване“, „захранващо напрежение“, „температурно отклонение“, „характеристики на шума“, „коефициент на задушаване на напрежението в общ режим на съхранение“ , „коефициент на дроселиране на пулсацията на напрежението под напрежение“, „предаване на смог“ „И така нататък. Всички тези параметри ще бъдат важни в наближаващия етап на йога, ако основните принципи на йога работят“ „комбинират“ в главата, но "по хартията беше гладко, но забравиха за джари".

За момента е просто приемливо параметрите на ОС да са близки до идеалните и е възможно да се гледат само тези, кой сигнал ще бъде на излизане, сякаш е сигнал за подаване на влизане .

Също така, оперативен ключ (OU) е диференциален превключвател на постоянен поток с два входа (инвертиращ и неинвертиращ) и един изход. Krіm ги OU maє vysnovki хранене: положителни и отрицателни. Qi p'yat visnovkiv є in mayzheдали OU е фундаментално необходим за йога роботите.

OU може да има страхотен коефициент на сила, като минимум, 50 000 ... 100 000, но наистина по-богат. На този, който е близо до първия, можете да признаете, че сте виновен за несъответствия.

Терминът "диференциал" ("различен" се превежда от английски като "разнообразие", "разнообразие", "разнообразие") означава, че разликата в потенциалите между входовете се добавя към изходния потенциал на OU, независимомежду тях абсолютензначението на тази полярност.

Терминът "постоянен бръмчене" означава, че операционният усилвател усилва входните сигнали, започвайки от 0 Hz. Горният честотен обхват (честотен диапазон), който сигналите на операционния усилвател се подсилват поради различни причини, като честотните характеристики на транзисторите, такива неизправности се сумират, коефициентът на сила на веригата, причинен от заглушаването на операционния усилвател, и т.н. Ale tse pitanya вече излиза извън границите на първичното познание на його робота и няма да бъде разглеждано тук.

Въведете OU, за да бъде страхотен входен opir, който струва десетки / стотици MegaOhm и дори GigaOhm (и само в паметта на K140UD1, дори в K140UD5 стана само 30 ... 50 kOhm). Такъв страхотен вход означава, че практически не е възможно да се добави смрад към входния сигнал.

За това, с голяма крачка по-близо до теоретичния идеал, човек може да оцени това бръмча на входа ОУ не тече . Це - първоважно правило, тъй като е необходимо да се анализира работата на ОС за един час. Моля ви да запомните добре, какво струва само самото OU, но не схеми іz йога zastosuvannyam!

Какво означават термините „инвертиращ“ и „неинвертиращ“? Според датата каква е инверсията и взагали, що за "животно" е това - инверсията на сигнала?

В превод от латински едно от значенията на думата „inversio“ е „обвиване“, „преврат“. С други думи, инверсия - огледален образ ( огледало за гледане) сигнал към хоризонталната ос X(неделя). Ориз. 1 дисплей възможни вариантиинверсия на сигнала, ограничена от цвета на значенията на директния (входен) сигнал и синьото - инверсия (изход).

Мал 1 Разбиране на инверсията на сигнала

Особено важно е да се отбележи, че до нулевата линия (като фиг. 1, A, B) инверсията на сигнала не е вързан! Сигналите могат да бъдат инвертирани и асиметрични. Например обидите са само в областта на положителните стойности (фиг. 1, В), което е типично за цифрови сигнали, или с еднополюсен живот (има разстояние), или обидите често са положителни и често - в отрицателни зони (фиг. 1, B, D). Възможни други опции. Главният ум е взаимен огледален schodo някакво доста обърнато ниво (например, парче от средната точка, за яку мова толкова далеч). С други думи, полярностсигнал към същото от първоначалния служител.

Начертайте операционния усилвател на важни вериги по различен начин. Извън кордона ОС бяха изобразявани преди това, но в същото време те често се изобразяват като равнобедрен трико (фиг. 2, А). Инвертиращият вход се символизира със символа „минус“, а неинвертиращият вход се символизира със символа „плюс“ в средата на трикотажа. Ци символите не означават, че на входовете потенциалът може да бъде по-положителен или отрицателен, в противен случай по-нисък. Вонята просто показва как потенциалният изход реагира на потенциала, който се дава на входа. В резултат на това е лесно да се обърка яденето с мустаци, които могат да се появят като рейк, особено за pochatkivtsiv.


Мал 2 варианта на интелигентни графични изображения (UGO)
оперативен pіdsilyuvachiv

В системата от военни ментални графични изображения (UDO) преди назначаването на ранг GOST 2.759-82 (ST REV 3336-81), OU също беше изобразен при играча на трико, само входът, който е обърнат, - символът за инверсия - малък кръг на кръстопътя на изображението (фиг. 2). B), а сега изглежда като правоъгълник (фиг. 2, C).

Когато операционният усилвател е маркиран на диаграмите, инвертиращият и неинвертиращия вход могат да се сменят по места, както е по-удобно, традиционният вход, който е обърнат, се показва в планината, а неинвертиращият е По-долу. Vysnovki яденето, като правило, винаги има един начин (положителен в планината, отрицателен - на дъното).

OU винаги могат да бъдат изменени в схеми с отрицателен мигач (OOS).

Сигналът на завъртане се нарича ефект от подаване на част от изходното напрежение към входното напрежение, де воно алгебрично (с корекция на знака) се сумира с входното напрежение. Принципът на подвеждане на сигналите ще бъде разгледан по-долу. Зависи кой вход на ОС, който инвертира или не, се подава от ОС, се прилага отрицателен мигач (NOS), ако част от изходния сигнал се подаде към инвертиращия вход (фиг. 3, А) или положителен мигач (POS) ), ако е дадена част от изходния сигнал, то е вярно на входа, но не е обърнато (фиг. 3, Б).


Мал 3 Принципът на формиране на обратна връзка (OS)

В първата посока фрагментите на изходния сигнал са обратни спрямо входа и се виждат от входа. Чрез войната силата на каскадата е намалена. В друг vppadok - podsumovuetsya z vkhіdnim, zagalno posilennya каскадни ходове.

На пръв поглед виждате, че PIS може да има положителен ефект, а OOS е абсолютно марна витивка: трябва ли да намалим силата? Същото нещо беше възхвалено от американските патентни експерти, ако 1928 p. Харолд С. Блек като опиталпатент OOS. Въпреки това, жертвайки силата, ще подобрим за кратко други важни параметри на веригата, като например линейност, честотният диапазон е тънък. Колкото по-малки са характеристиките на цялата верига, толкова по-малко характеристиките на цялата верига лежат в характеристиките на ОС.

И оста PIC (враховуючи в величието на силата на OU) може да обърне характеристиките на веригата и в същото време - това ще предизвика самовъзбуждане. Вон очевидно също е победител, например при генератори, компаратори с хистерезис (отчитащи за ce-dalі) тънко, но светкавично се влива в работата на субсидиувалните вериги с операционния усилвател по-отрицателно и по-силно от истинският и обоснован анализ її.

Oscillki OU може да има два входа, така че можете да видите основните, включени във ваучерите OOS (фиг. 4):


Мал 4 Основни схеми за включване на ОС

а) обърнат (фиг. 4, А) - сигналът се подава към входа, който е инвертиран, а неинвертиращият се свързва директно към референтния потенциал (не е обърнат);

б) неинвертираща (Мал. 4, Б) - сигналът се подава към неинвертивен вход, а инвертиращият се свързва без среден към еталонния потенциал (не е обърнат);

v) диференциал (Фиг. 4, Б) - сигнали се изпращат на входа, който се обръща, а не се обръща.

За анализа на роботизирани схеми следвайте инструкциите приятелнай-важно правило, към който е поръчан OS роботът: Изход на работния превключвател pragne преди разликата в напрежението между входовете да достигне нула.

В същото време, било то формула може да бъде бути необходимо и достатъчно, за да заобиколят всички много випадкиви, които го боледуват. Въведена е по-висока формула, за всички „класици“, но не дава същата информация, на която един от входовете „прагна влиза“. Излизайки от него, излезте, така че операционният усилвател да провери напреженията на своите входове, като им доставя напрежение от „средния“ звук.

Yakshcho с уважение погледнете схемите Мал. 4 можете да отбележите, че OOS (чрез Rooc) е настроен при изход във всички случаи самокъм инвертиращия вход, което ни дава възможност да преформулираме правилото, както следва: Включено напрежение изходът на ОС, към охладения OOS, до точката, в която потенциалът на входа, който е обърнат, е равен на потенциала на неинвертиращия вход.

Назначаването на Vykhodyachi s tsgogo, "извършване" за всяко включване на OU s OOS е неинвертиращ вход, а "vіdomim" - инвертиращ.

Когато се описва работата на операционния усилвател, потенциалът на входа, който е обърнат, често се нарича "виртуална нула" или "виртуална средна точка". Преводът на латинската дума „virtus“ означава „външен вид“, „външен вид“. Виртуалният обект се държи близко до поведението на аналогични обекти от материалната реалност, така че за входни сигнали (за сметка на опазването на околната среда) входът, който е обърнат, може да бъде свързан директно към същия потенциал, към някакъв друг вход. Въпреки това, "виртуалната нула" е по-малко вероятно да се нарече депресия, която е възможна само при биполярно хранене на OS. С изключение на еднополюсния живот (повече за това по-долу), няма да има нула в други вериги, нито на неинвертиращата единица, нито на входа, който е обърнат. Така че нека го направим, че този термин не е zastosovuvatimemo, отломките на вина пораждат кочан разбиране на принципите на работа на OU.

Оста от пръв поглед и анализ на схемата, насочена към фиг. 4. С това, за опростен анализ, е приемливо напрежението на живота да е все още биполярно, равно на едно към едно след стойността (да речем, ± 15 V), от средната точка (главната шина или „земята“) , изходно напрежение. От другата страна анализът се извършва на пост-струму, т.к. Променящият се сигнал, който се променя, в същото време, в същото време, можете да си представите стойността на постоянния поток. Във всички режими се свързва обратна връзка през Rooc от изхода на ОС към инвертиращия вход. Vіdminnіst polyaє само в това, на yakі влиза входното напрежение се прилага.

а) обръщаневключени (Мал. 5).


Мал 5 Принципът на работа на операционния усилвател при обърнато включване

Потенциалът на входа, който не е обърнат, е равен на нула, т.к на връзки към средната точка ("земя"). Входен сигнал, равен на +1 ефективна средна точка (вход GB) се прилага към лявата страна на входния резистор Rin. Приемливо е подкрепата на Rooc и Rvh да е равна на едно към едно и да стане 1 стая (сумата от тяхната подкрепа е 2 стая).

Съгласно правило 2, на входа, който е инвертиран, той може да бъде същият потенциал, както при нулирания неинвертиращ, tobto, 0 V. Също така към Rin се прилага напрежение от +1 V. азвход\u003d 1 V / 1000 Ohm \u003d 0,001 A (1 mA). Посоката на потока на струмата е показана със стрелката.

Oskіlki Roos и Rvh са включени в dilnik и според правило 1 OU не поддържа struma, тогава, за да стане напрежението 0 в средната точка на дилататора, напрежението се прилага към дясната намотка Roos минус 1, но протича през новия поток азооосъщо може да добави 1 mA. С други думи, между лявата намотка Rin и дясната намотка Rooc се прилага напрежение от 2 V, а струята, която протича през този дилник, е 1 mA (2 V / (1 kOhm + 1 kOhm) = 1 mA) , тогава. аз вход = аз ооо .

Ако на входа се приложи напрежение с отрицателна полярност, напрежението с положителна полярност ще бъде на изхода на OP. Все пак само стрелки, които показват преминаването на струмата през Rooc и Rin, ще бъдат насочени към отсрещния бряг.

По този начин, когато оценките на Roos и Rin са равни, напрежението на изхода на ОС е по-равно на напрежението на входа на стойността или обратно по полярност. взех обръщане повторител . Tsya верига често zastosovuetsya, тъй като е необходимо да се обърне сигнала, отнемайки за допълнителни вериги, като инвертори. Например, логаритмичен pidsiluvach.

Сега нека, като вземем деноминацията на Rin, равна на 1 com, да увеличим opir Roos до 2 com със същия входен сигнал +1 V. Ако тата средна точка има потенциал 0 (равна на потенциала на неинвертиращия вход), потокът на същия поток (1 mA) през Rooc се дължи на поток през Rin. По-късно спадът на напрежението при Rooc (напрежение на изхода на OU) може да стане по-тесен с 2 V. На изхода на OU напрежението ще се увеличи минус 2 чл.

По-голям номинален Roos до 10 стаи. Сега напрежението на изхода на OU за тишината на същите умове става вече 10 V. О-о-о! Нарещи отнехме обръщане pidsiluvac ! Iogo изходното напрежение е по-голямо от входното (с други думи, коефициента на сила Ku) в стила на пъти, колко пъти opir Roos е по-голям, по-нисък opir Rin. Тъй като не обещах да не застосовувам формули, нека все пак изглежда да изглеждаме на равенство:
Ku \u003d - Uin / Uin \u003d - Rooc / Rin. (2)

Знакът минус пред равна част от дясната част означава само тези, че изходният сигнал е обратен на входния сигнал. Аз нищо повече!

А сега нека увеличим Opir Rooc до 20 com и да анализираме това, което виждаме. Vіdpovіdno към формулата (2) при Ku = 20 и входният сигнал 1 на изхода не е достатъчен, но напрежението е 20 V. Но това не се случи там! Е, по-рано взехме надбавка, така че напрежението на живота на нашия OU да стане по-малко от ± 15 V. Alenavit 15 За да не влизаме в него (защо е толкова по-ниско). „Главата ти (изворите на живота) не се оголва!” В резултат на такова натоварване на рейтингите на веригата, напрежението на операционния усилвател "влиза" в напрежението на живота (операционният усилвател излиза от веригата). Балансът на спокойствието на ивицата през дилника RoosRin ( азвход = азооо) се разпада, на входа, който е обърнат, потенциалът се декларира, потенциалът се показва до потенциала на неинвертиращия вход. Правило 2 спре да работи.

вход opir обръщащ пидсилувач dorivnyuє подкрепа Rin, парчета през новия поток целият strum dzherela входен сигнал (GB).

Сега нека заменим текущия Rooc с нов, с номинална стойност, да речем, 10 kOhm (фиг. 6).


Мал 6 Схема на субсидията, която се обръща, при смяна на правомощията

С дясната (зад веригата) позиция на двигателя, силата става Rooc / Rin = 10 kOhm / 1 kOhm = 10. числото при завъртане на повече формули ще стане равно на нула, когато бъде-кой значение на банера. Изходът също ще бъде нула за всяка стойност и полярност на входния сигнал. Такава схема често се среща в вериги за сила на звуковия сигнал, например в миксери, където силата се регулира на нула.

Б) Неинвертиращ севключени (Мал. 7).


Мал 7 Принципът на работа на операционния усилвател за неинвертиращ превключвател

Leviy visnovok Rinput свързва към средната точка („земя“), а входният сигнал, равен на +1, се изпраща директно към неинвертиращия вход. Има повече нюанси в анализа на „обясненото“; тук отдаваме повече уважение на suttivim vіdminnosti.

На първия етап на анализ също е приемливо да се поддържат Rooc и Rin, равни на едно към едно и съхранение 1 kOhm. Защото на неинвертиращия вход потенциала става +1 V, тогава за Правило 2 такъв потенциал (+1 V) е виновен за входа, който е обърнат (показан в малкия). За това от дясната страна на резистора Rooc (изход OU) може да има напрежение от +2 V. Strumi азвході азооо, равен на 1 mA, сега преминава през резисторите Rooc и Rin директно към портата (показано със стрелки). Имаме виишов неинвертираща pidsiluvac със сила, равна 2, мащабиращ входен сигнал, равен +1 от изходен сигнал, равен +2 Арт.

Удивително е, нали? Оценките са същите като при обърнатия превключвател (единствената разлика е във факта, че сигналът се подава на следващия вход) и по-силен в присъствието. Нека влезем в циомата на година.

Сега zbіshuєmo деноминация Roos до 2 стаи. За да запазите баланса на потоците азвход = азооо i входен потенциал, който инвертира +1 V, на изхода на операционния усилвател може да бъде +3 V. Ku \u003d 3 V / 1 V \u003d 3!

Как да изравните стойността на Ku с включен неинвертиращ превключвател с обърнат, със същите оценки на Rooc и Rin, се оказва, че коефициентът на сила при всички колебания е по-голям с едно. Да видим формулата:
Ku \u003d Uin / Uin + 1 = (Rooc / Rin) + 1 (3)

Защо така vіdbuvaetsya? Да, просто е! OOS прави същото, както при включването на инвертиращия вход, но згидно с Правило 2, към потенциала на входа, който е обърнат, потенциалът на неинвертиращия вход се добавя към неинвертиращия включен.

Така че, с неинвертиращо включване, не можете да вземете сила, която е по-скъпа 1? Защо не е възможно - възможно е. Нека променим стойността на Rooc, по подобен начин, преди да анализирахме фиг. 6. Ако стойността е нула - изходът е на късо с инвертиращия вход (фиг. 8, А), съгласно Правило 2, изходът ще бъде такова напрежение, така че потенциалът на входа да се обърне, добавяйки до потенциала на неинвертиращия вход, след това +1 V. Изисква се: Ku = 1 V / 1 V = 1 (!) Е, и парчетата на обръщащата се дрънчене не оцеляват и разликата в потенциалите между тях не излиза, тогава нито една дрънка не тече през копието.


Мал 8 Схема за включване на операционния усилвател като повторител на напрежението

Рин става зайвим, т.к Vіn е свързан успоредно с navantage, на яка е виновен pratsyuvati vihіd OU и чрез новата абсолютно дарма protіkatime yogo vihіdniy бръмча. И какво ще направите, ако премахнете Roos, но почистите Rin (фиг. 8, B)? Тогава формулите за сила Ku = Rooc / Rin + 1 opir Rin теоретично се доближават до безкрайността (в действителност, очевидно добре, nі, така че да има включване на плащането, този входен поток OU hoch i е маловажно малък, но нула е все още не dorіvnyuє), и spіvvіdnoshennia Roos / Rvh е равно на нула. Формулата има повече от едно: Ku = + 1. Можете ли да вземете по-малко от едно за схемата? Здравейте, не виждайте по-малко за ежедневното обзавеждане. Само "Зива" във формулата на силата на крива коза не е достатъчна ...

След това, докато почистихме всички резистори "zayv", веригата неинвертираща повтарящи се , показан в малък. 8, чл.

На пръв поглед такава схема няма никакъв практически смисъл: необходимо е да сте сами, а не обратно „силни“ - какво, не можете просто да подадете сигнал ??? Такива схеми обаче често са блокирани и защо. Zgіdno s Правило 1 дрънкайте на входа на операционната система, не изтичайте, tobto, входен опир неинвертиращият повторител е още по-голям - това са десетки, стотици и хиляди MΩ (трябва да се отнесе и към схемата на фиг. 7)! А оста на външния опир е още по-малка (части от Ом!). Vihіd OU "бутна", magagyuchis, zgіdno z Правило 2, pіdrimati на входа, scho іnvertuє, същият потенциал, като і на іnvertuyuchimu. За обмен няма повече от разрешено външно бръмчене на ОС.

И оста на тия месец от месеца на mi troch ще убие и погледнете храненето на vihdnih strums на OU troch на доклада.

За повече ОС с широк вход е посочено в техническите параметри, че входният вход, свързан към неговия изход, не е виновен за по-малко 2 стаи Повече - умения със сигурност. За по-малък брой става 1 бучка (K140UD ...). Това означава, че за най-големите умове: максималното напрежение на живота (например ± 16 V или общо 32 V), напрежението, свързано между изхода и една от изходните гуми и максималното изходно напрежение на полярността на напрежението, до напрежение ще бъде приблизително 30 V. Колко бръмча през него запас: 30 V / 2000 Ohm = 0,015 A (15 mA). Не е така, не е достатъчно, но не е твърде богато. За по-голямо операционно усилвател широк stosuvannya може да budovaniye zahist vіd perevischennya изходящ поток - типичната стойност на максималния изходящ поток да стане 25 mA. Zahist zabіgaє прегряване и изход на OU z праг.

Ако напрежението на живота не е максимално допустимото, тогава минималната подкрепа на напрежението може да се промени пропорционално. Да речем, с ядене 7,5 ... 8 (общо 15 ... 16), може да стане 1 стая.

v) Диференциалвключени (фиг. 9).


Мал 9 Принципът на работа на операционния усилвател за диференциален превключвател

Също така е приемливо, че при същите оценки Rin и Rooc, равни на 1 kOhm, входните вериги за подаване на същото напрежение, равно на +1 (фиг. 9, A). Oskіlki потенциали от страната на резистора Rvh е равен едно към едно (напрежението на резисторите е равно на 0), струята не протича през него. Отново добавете нула и прокарайте през резистора Rooc. Tobto, qi два резистора и подобни функции не печелят. Всъщност ние всъщност отнехме неинвертиращ повторител (подравнете с фиг. 8). Очевидно на изхода се взема същото напрежение, както на неинвертиращ вход, т.е. Сега, между намотките Rin, напрежение от 2 i се подава през новия поток на брънката азв= 2 mA За да компенсира тази дрънкачка, чрез Rooc тя отговаря и за потока на дрънчето, което струва 2 mA. И за това на изхода ОУ може да има напрежение +3 ст.

Axis de vyyavivsya єkhidny "grin" dodatkovoї единство във формулата на коефициента на сила pіdsilyuvacha, но не е обърната. Излезте, какво става с това неизказанодиференциалното включване на разликата в коефициентите на сила постоянно приписва на изходния сигнал стойността на потенциала на входа, която не се инвертира. Проблем z! Обаче "Навит както те викаха - всичко ти остава едно нещо за поне два изхода." Отже, изглежда, че сме в ранг на нужда да сравним коефициентите на сила на инвертиращото и неинвертиращото включване, за да „неутрализираме“ сам tsyu.

За което изпращаме входен сигнал към входа, който не е инвертиран, не без средата, а през dilnik Rin2, R1 (фиг. 9, B). Прието е номиналите им също да са за 1 човек. Сега, на неинвертиращия (и следователно, на инвертиращия tezh) вход на операционния усилвател, ще има потенциал от +0,5 V, през новия (i Rooc) поток азв = азооо\u003d 0,5 mA, за да се гарантира, че операционният усилвател е на изхода, може да бъде напрежение, което е добро 0 V. Fu-u-uh! Получихме това, което искахме! Ако сигналите са еднакви по големина и полярност на двата входа на веригата (в този случай +1 V, но същото ще бъде вярно за минус 1 V и за всякакви други цифрови стойности), се взема нулево напрежение на изхода на операционния усилвател, което ще увеличи разликата между входните сигнали.

Проверяваме отново огледалното отразяване, като приложим към сигнала, който инвертира входа, отрицателен полярност минус 1 V (фиг. 9, D). С кого азв = азооо= 2 mA Стойността на изходния сигнал показва разликата между входните сигнали.

Разбира се, за еквивалентността на Rin1 и Rooc (всъщност, Rin2 и R1) полагаме повече усилия. За което е необходимо да се повишат рейтингите на Rooc и R1, както беше направено при анализа на превключването на ОС (няма да го повтарям), освен това е виновно суворо dorimuvatysya spіvvіdnoshennia:

Rooc/Rin1 = R1/Rin2. (4)

Какъв вид кафяво mi otrimuemo vіd такова включване е практично? И ние отнемаме чудодейната сила: напрежението не трябва да лежи в абсолютните стойности на входните сигнали, тъй като те са равни на единица по величина на този полярност. Има по-малко диференциален (диференциален) сигнал на изхода. Tse ви позволява да използвате още по-малки сигнали върху листните въшки, но все пак влизате в нападение. Например, сигнал от динамичен микрофон върху листните въшки на направляващата линия с индустриална честота от 50 Hz.

Но в тази бъчва с мед, за съжаление, има лъжица куче. На първо място, еквивалентността (4) може да бъде строго наложена (до десет, а понякога и стотици!). В противен случай дисбалансът на дрънките, който се дължи на веригата, а по-късно и на сигналите на дребно (антифазни) ще се увеличават и намаляват (инфазните) сигнали.

Нека да разгледаме значението на тези термини (фиг. 10).


Мал 10 Zsv фазов сигнал

Фазата на сигнала е стойността, която характеризира кочана според периода на сигнала според часа. Парчетата и кочаните според часа, и кочаните според периода са избрани справедливо, фазата на един периодичноняма физически сигнал. Въпреки това, фазовата разлика между две периодично изданиесигнали - една и съща стойност, която може да е физическа разлика, тя не представлява забавянето на един от сигналите никъде другаде. Какво да vvazhat кочана на периода, няма желана стойност. За точката на кочана на периода можете да вземете нулевата стойност на положителната буза. Можете - максимум. Всичко е в нашата власт.

Ориз. 9 червени значения на изходящия сигнал, в зелено - повреди за периода на визуално изходящия и синьо - за периода на периода. Как да изравните червената и синята криви с кривите на Мал. 2, B, можете да запомните, че вонята е взаимна обратно. Включително "сигнали във фаза" - всички сигнали, които се движат един по един в тяхната кожа, и "антифазни сигнали" - обратноедно шодо едно.

В същото време разбирайте инверсиипо-широко, по-ниско разбиране фаза, защото остават в застой само до редовно повтарящи се, периодични сигнали. И разбирай инверсиизастосовно да бъдат всякакви сигнали, включително непериодични, като например звуков сигнал, цифрова последователност или постоянно напрежение. шоб фазаБула е възможна стойност, сигналът може да бъде периодичен дори да е на определен интервал. По различен начин фазата и периодът се трансформират в математически абстракции.

По друг начин инвертиращите и неинвертиращите входове в диференциалния превключвател с еднакви номинални стойности Rooc = R1 і Rin1 = Rin2 ще бъдат майки на различни входни опори. Точно както входният оператор към входа, който е обърнат, се обозначава само с номиналния Rin1, тогава неинвертираният - с номиналния последователновключително Rin2 и R1 (все още не сте забравили, защо не влезете в операционния усилвател?). В точката, където е поставен прикладът, вонята става, vіdpovіdno, 1 и 2 com. И ако имаме нужда от повече Rooc и R1 за елиминирането на общата подсричкова каскада, тогава разликата е по-значителна: с Ku \u003d 10 - до, очевидно, същите 1 kOhm и cilih 11 kOhm!

За съжаление е практично да зададете рейтингите Rin1 = Rin2 и Rooc = R1. Все пак е хубаво, стига сигналът и за двата входа да е още по-нисък уикенд опир. Іnakshe vono utvoryuє dіlnik іz vhіdnim Prop danogo pіdsilyuvalnogo каскада и oskіlki koefіtsієnt podіlu такъв "dіlnikіv" rіznim Buda, резултатите са очевидни i: diferentsіalny pіdsilyuvach на такива nomіuыuыыыvachыыvach a nomіstorívыыыva mыgа nа mаnkіuыuыuыuыuыuыuыuыuыuыuыuыaktа nа mаnkіuыuыuыuыuыuыuыaktа.

Един от начините за решаване на този проблем може да бъде несъответствието на номиналните стойности на резисторите, свързани към инвертиращите и неинвертиращите входове на операционния усилвател. И самият шоб Rin2 + R1 = Rin1. Друг важен момент е постигането на точното постигане на равенство (4). По правило кой се задвижва от пътя на разделяне R1 към два резистора - постоянен, изправен 90% от необходимата номинална стойност и промяна (R2), която трябва да бъде 20% от необходимата номинална стойност (фиг. 11, A) .


Мал 11 опции за балансиране на диференциалния усилвател

Пътят към входа, но ще започна отново, с този метод на балансиране, не го пускайте и не е богат, но входната поддръжка към входа се променя, но не се обръща. По-стабилен вариант с включване на поднизов резистор (R5) последователно с Rooc (фиг. 11, Б), не участват Rooc фрагменти при формованата входна опора към входа, който е обърнат. Головна - запазете spіvvіdnoshnja їkh nominalіv, подобно на опция "A" (Rooc / Rvh1 = R1 / Rvh2).

Ако говорим за диференциалното включване и се досещаме за повторителите, бих искал да опиша една електрическа схема (фиг. 12).


Мал 12 Диаграма на инвертиран/неинвертиран ретранслатор, който се свързва с мост

Входният сигнал се изпраща един час към двете входни вериги (инвертираща и неинвертираща). Номиналите на всички резистори (Rin1, Rin2 и Rooc) са равни на едно към едно (за различни вземете реалните им стойности: 10 ... 100 kOhm). Неинвертиращият вход на операционния усилвател с клавиша SA може да се превключи към горещата шина.

При затворено положение на ключа (фиг. 12, А) резисторът Rin2 не участва в роботизираната верига (през азvx2джерела сигнал за загълну гума). Приемливо инвертиращ повторителс равни степени минус 1 (дел. малки 6). А оста с отворена позиция на SA ключа (фиг. 12, B) е приемлива неинвертиращ повторителіz pіvnim rіvnim +1.

Принципът на действие на схемата може да бъде изразен по различен начин. Когато ключът SA е затворен, той няма да работи като pidsiluvach, който е обърнат, със сила, равна на минус 1, а когато е отворен - през нощта(!) И yak pіdsilyuvach, scho іnvertuє z polennyam, минус 1, і yak nоіnvertuyuchiy pіdsilyuvach z posilennyam +2, zvіdki: Ku = +2 + (–1) = +1.

С такъв вид веригата може да бъде усукана, например на етапа на проектиране, полярността на входния сигнал е неизвестна (например типът сензор, до който нямам достъп до кочана за настройка). Как става така, че ключът е да превключите транзистора (например половиум), да проверите входния сигнал за помощ компаратор(относно новия език по-долу), тогава приемаме синхронен детектор(Синхронно веднага). Конкретната реализация на подобна схема, очевидно, няма да излезе извън рамките на кочаната информираност за работата на ОС и ми її тук отново, няма да можем да го докладваме отново.

И сега нека да разгледаме принципа на сумиране на входните сигнали (фиг. 13, A) и да разгледаме на какво се дължат номиналните стойности на резисторите Rin и Rooc в действителност.


Мал 13 Принцип на работа на инвертиращия суматор

Вземаме за основа вече прегледания по-голям ключ, който е обърнат (фиг. 5), но не един, а два входни резистора Rin1 и Rin2 са свързани към входа на операционния усилвател. За момента, за "първоначални" цели, е възможно да се поддържат всички резистори, включително Rooc, равни на 1 kOhm. От лявата страна на Rin1 и Rin2 се подават входни сигнали, равни на +1 V. През резисторите протича поток, който е равен на 1 mA (показан със стрелки, насочени вдясно). За входно регулиране, което е инвертирано, към същия потенциал, както при неинвертиращ (0 V), чрез резистора Rooc е отговорен за потока на шума, равна сума от входните сигнали (1 mA + 1 mA = 2 mA ), показания със стрелка, изправени в права линия (отдясно, отляво), поради което на изхода на OU може да има напрежение минус 2 супени лъжици.

Същият резултат (изходно напрежение минус 2 V) може да се вземе, както на входа на захранването, чрез инвертиране (фиг. 5) се подава напрежение +2 V, или номиналният Rin се сменя на vdvichi, tobto. до 500 ома. Повече напрежение, приложено към резистори Rin2 до +2 V (фиг. 13, B). На изхода вземаме напрежението минус 3, което е повече от сумата на входните напрежения.

Може да няма два входа, но уменията винаги са богати. Принципът на действие на тази схема не се променя по никакъв начин: изходното напрежение във всеки случай ще бъде право пропорционално на алгебричната сума (с корекция на знака!) Strum, който преминава през резисторите, е свързан към входа на операционния усилвател, който е обърнат (обратно пропорционално на тяхното количество.

Е, на входа на инвертиращия суматор подайте сигнали, равни на +1 V и минус 1 V (фиг. 13, B), след което потоците, които протичат през тях, ще бъдат отстранени, вонята ще бъде взаимно компенсирана и изходът ще бъде 0 V. Чрез резистора Rooc такава vipadka Strum няма да prot_kat. С други думи, струята, която тече покрай Rooc, се обобщава алгебрично вход struma.

Звукът също обвинява важен момент: докато работихме с малки входни напрежения (1 ... 3 V), изходът на оп-усилвателя на широк ток може да осигури такъв поток (1 ... И ако напрежението на входните сигнали се увеличи до максимално допустимото (близо до напрежението на живота), тогава трябва да излезе, че целият изходен поток е в Rooc. За начинанието не остава нищо. И кой се нуждае от pidsiluvalny каскада, която работи върху себе си? В допълнение, номиналните стойности на входните резистори са равни на 1 kOhm (ясно е, че входният операнд на субсилувиалната каскада, който е обърнат), зависи от преминаването на свръхестествено големи потоци през тях, силно насочващи сигнала. Следователно, в реални схеми, opir Rin се избира не по-малко от 10 kOhm и дори да не е повече от 100 kOhm, така че при даден фактор на мощността, не задавайте Rooc над голяма номинална стойност. Въпреки че тези стойности не са абсолютни, а по-скоро оценени, както изглежда, „първият е близо“ - всичко се депозира в конкретна схема. Няма значение дали е по някаква причина, ако преминете през Rooc, който прехвърля 5 ... 10% от максималния изходен поток на тази конкретна ОС.

Сумарните сигнали могат да бъдат приложени към входа, който не е инвертиран. излез неинвертиращ суматор. По принцип такава схема е приложима точно по същия начин, като суматор, който инвертира, на изхода ще има сигнал, който е право пропорционален на входните напрежения и обратно пропорционален на номиналите на входните резистори. Проте, практично е да го победиш по-богат, т.к да си отмъсти на "рейка", като следващия да враховува.

Oskіlki Правило 2 за входа, който инвертира, на който „виртуалният потенциал на нула“, след това на неинвертиращия бъде потенциалът, равната алгебрична сума от входните напрежения. Otzhe, входното напрежение, което е на един от входовете, добавяме към напрежението, което е на другите входове. На неинвертиращия вход няма джаджа "Виртуален потенциал"! Резултатът се довежда до zastosovuvati dodatkovі схеми трикове.

Доси разгледа схемите за ОС и ОС. И какво ще се случи, като zvorotny zv'yazok, поставен в огъня? По това време приемаме компаратор(фиг. 14), това, прикрепване, което е равно на абсолютната стойност на два потенциала на техните входове (от английската дума сравни- Porіvnyuvati). На този изход ще има напрежение, което се доближава до едно от напреженията на угара, който сигнал е по-голям за другия. Звуковият входен сигнал се подава на един от входовете, а на другия - постоянно напрежение, с което се изравняват вината (т.нар. "референтно напрежение"). Може и така, в това число е равно на нулев потенциал (фиг. 14, Б).


Мал 14 Схема за включване на операционния усилвател като компаратор

Не всичко обаче е толкова добре "в Датското кралство"... И какво ще стане, ако напрежението между входовете достигне нула? За идея на изхода tezh може да е нула, но в действителност - никога. Ако потенциалът на един от входовете трябва да преодолее потенциала на другия, тогава той ще бъде достатъчен, така че на изхода хаотичното напрежение да падне през колебанията на намотката, които са насочени към входа на компаратора.

Наистина, дали сигналът е „шумен“, т.к idealu може да бъде за назначения. И в областта, приближаваща се до точката на равенство на потенциалите на входовете, на изхода на компаратора ще се появи пакет от изходни сигнали, заменяйки един ясен звънец. За борба с това явление често се въвежда схема за сравнение хистерезисначин за създаване на слаб положителен PIS с изход към неинвертиращ вход (фиг. 15).


Мал 15 Принципът на дихистерезиса в компаратора за PIC

Нека анализираме работата на схемата. Напрежението її zhivlennya да стане ± 10 (за равен пух). Opir Rvh dorіvnyuє 1 стая, и Rpos - 10 стая. Като еталонно напрежение, което трябва да бъде на инвертиращия вход, се взема потенциалът на средната точка. Червената крива на индикациите е входният сигнал за преминаване към левия висновок Rin (в схемикомпаратор), синият е потенциалът на неинвертиращия вход на операционния усилвател, а зеленият е изходният сигнал.

Докато входният сигнал има отрицателна полярност, изходът има отрицателно напрежение, така че чрез Rpos той се сумира с входното напрежение, пропорционално на номиналните стойности на входните резистори. В резултат на това потенциалът на неинвертиращия вход в целия диапазон от отрицателни стойности с 1 (за абсолютни стойности) надвишава стойността на входния сигнал. Тъй като само потенциалът на входа, който не е обърнат, се сравнява с потенциала на инвертиращия (за входния сигнал той ще бъде + 1 V), напрежението на изхода на операционния усилвател често се променя от отрицателно полярност към положителна. Разкрива се общият потенциал на неинвертиращия вход като лавинастават по-положителни, стимулирайки процеса на такава реверберация. В резултат на незначителния шум на входния и референтния сигнал, компараторът просто „не помни“, вонящите фрагменти ще бъдат много по-малки по амплитуда, „съвпадението“ на потенциала на входа е описано по-долу, което не е обърнат, при превключване.

С намаляване на входния сигнал изходният сигнал на компаратора ще се превключи при входно напрежение минус 1 V. хистерезис. Колкото по-голям е opir Rpos stosovno Rvh (по-малко глибин POS), толкова по-малък е хистерезисът на remikannya. И така, при Rpos = 100 kOhm ставаме общо 0,2, а при Rpos = 1 MΩ - 0,02 V (20 mV). Хистерезисът (PIC гама) се избира въз основа на реалните умове на компаратора, функциониращ в определена верига. В yakіy i 10 mV ще бъдат богати, а в yakіy - і 2 не е достатъчно.

За съжаление, не кожата на OU, и не във всички режими, можете да спечелите като сравнение. Произвеждат се специализирани микросхеми на компаратори, които се използват за използване на аналогови и цифрови сигнали. Някои от тях са специализирани за свързване към цифрови TTL-микросхеми (597CA2), част - цифрови ESL-микросхеми (597CA1), повече от тях са t.sv. "сравнение широк zasosuvannya" (LM393 / LM339 / K554CA3 / K597CA3). Основната функция на операционния усилвател е в специално разширение на изходната каскада, която е върху транзистора с отворен колектор (фиг. 16).


Мал 16 Изходна каскада от широк диапазон компаратори
тази йога връзка с резистора navantage

Tse vymagaє obov'yazykovy zastosuvannya ovnіshny navantage резистор(R1) без никакъв изходен сигнал, просто е физически невъзможно да се формира висок (положителен) изходен сигнал. Напрежението + U2, към което е свързан резисторът за напрежение, може да бъде по-ниско, по-ниско напрежение + U1 на самата микросхема на компаратора. Tse позволява лесни начини за осигуряване на изходния сигнал на потребителско ниво - chi win TTL chi CMOS.

Забележка

За повечето компаратори, чийто задник може да бъде удвоен LM393 (LM193 / LM293) или просто същият за схеми, но също и LM339 (LM139 / LM239), транзисторен емитер за изходния етап на връзката с отрицателна жилищна площ, обща зона. При zv'yazku z tsim hotіv bi zvjazku z vladu по отношение на компаратора LM31 (LM111 / LM211), аналог на единия є vіtchiznyany 521 / 554СА3, по някакъв начин се използва като колектор, така че емитерът на изходния транзистор , як е възможно да се свърже към други напрежения, по-ниски напрежения компаратор. Единственият и единственият, който е къс, е повече от тези, които 8-кратният (един от 14-кратния) корпус има по-малко от един.

Тогава Доси погледна веригите, в които входният сигнал беше на входа(ите) през Rin. цялата воня на биковете преоформяне на машинитевход напрежение впразник волтаждобре. В същото време входящият струй минава през Рин. И какво ще стане, ако його опир се вземе равен на нула? Практикувайте веригата ще бъде същата, като че ли изглежда по-инвертираща subsiluvach, само като Rin ще служи като външен opir dzherela сигнал (Rin), но ние го приемаме преработкавход struma vпразник волтаж(Мал. 17).


Мал 17 Схема за преобразуване на потока в напрежението в ОС

Части на входа, които са обърнати, потенциалът е същият, както при неинвертиращ (в този случай е по-близо до „виртуална нула“), целият входен поток ( азв) протича през Rooc между изхода на сигнала dzherel (G) и изхода на ОС. Входният опир на такава схема е близо до нула, което позволява да бъде на базата на микро/милиаметрия, която практически не се инжектира в струната, която протича през ланцета, който умира. Може би за единствените обмени допустимият диапазон на входното напрежение на ОС, който не може да бъде променен. С помощта можете също така да предизвикате, например, линейно преобразуване на фотодиодната struma в напрежение и много други вериги.

Разгледахме основното засадно функциониране на ОС в различни схеми на включване на йога. Загубена една важна храна: их живот.

Както беше казано повече, OU обикновено може да има само 5 оборота: две влизат, излизат и двама виждат живота, положителен и отрицателен. Биполярно хранене е zagal vykoristovuetsya, tobto zherelo zhivlennya може три vysnovka с потенциали: + U; 0; -U.

Още веднъж с уважение разглеждаме всички наблюдения на малкия и освен това, че виждаме средната точка в ОС НИ ! За роботите тяхната вътрешна схема просто не е необходима. При такива схеми, от средната точка, неинвертиращият вход обаче не е правило.

Отже, прекалено важен по-голяма текущите OU се разпознават за ядене УНИПОЛАРЕН щам! Обвинете закона за храненето: „Но сега е необходимо да се яде биполярна храна“, защо толкова упорито и със завидно постийнство изобразяваме йога върху малките?

Изглежда, просто твърде трудноза практически цели, за бъдещи причини:

А) За осигуряване на достатъчен удар и обхват на външната сила чрез опъването (фиг. 18).


Мал 18 Преливане на изходящия поток през navantage при различни варианти на живот на ОС

За момента не можем да видим входа (i OOS) на ланцетите на схемите, изобразени на малък („черен екран“). За даденост се приема, че на входа се изпраща синусоидален сигнал (черен синусоидален сигнал на графиките) и същият синусоидален сигнал се извежда на изхода, увеличавайки интензитета до входния цветен синусоидален сигнал на графиките).

Когато е свързан към изчезващия Rload. между изхода на ОС и средната точка на s'dnannya dzherel zhivlennya (GB1 и GB2) - Малък. 18, И дрънченето през напрежението протича симетрично към средната точка (гладко, червено и синьо мастило), като амплитудата му е максимална и амплитудата на напрежението върху Rload. също е възможно колкото е възможно - можете да достигнете жизнената сила на живота. Бръмката от жерела на живота на противоположната полярност се заключва през операционния усилвател, Rload. че dzherelo zhivlennya (червени и сини линии, които показват преминаването на struma по права линия).

Частичките от вътрешния опип на живота на операционния усилвател вече са малки, бръмченето, което трябва да премине през намотката, околността е по-малко от опора и максималният външен удар на операционния усилвател, който обикновено става 25 mA.

Когато живеете ОС с еднополярно напрежение като горещи гумиизберете отрицателния (минус) полюс на zherel zhivlennya, към който е свързана друга visnovka navantazhennia (фиг. 18, B). Сега дрънченето през навигацията може да премине само в една права линия (показана с червената линия), в другата права линия просто няма звук, който да се вземе. С други думи, дрънченето става асиметрично (пулсиращо) чрез напрежението.

Определено е невъзможно да се каже, че такъв вариант на мръсотия е невъзможен. Що се отнася до амбициите, да речем, динамична глава, тогава това е недвусмислено лошо. Въпреки това, има безличен застосуван, ако връзката е свързана между изхода на операционния усилвател и една от издръжливите гуми (като правило отрицателна полярност), не само приемлива, но и възможна.

Въпреки това, все още е необходимо да се осигури симетрията на потока на struma през тока по време на еднополюсен живот, тогава той трябва да бъде галванично разделен в изхода на операционния усилвател от галваничен кондензатор C1 (фиг. 18, Y).

Б) За сигурността на необходимия поток към входа, който е обърнат, както и връзкивходни сигнали до степен доста обратноторавен, приетза справка (нула) - настройка на режима на работа на ОС според постоянния поток (фиг. 19).


Мал 19 Свързване на входния сигнал за различни опции за живота на ОС

Сега нека разгледаме опциите за свързване на входните сигнали, изключване на връзката за входа.

Свързването на инвертиращия и неинвертиращия вход към средната точка на свързването на живата верига (фиг. 19, А) беше разгледано при анализа на по-ранните схеми. Ако неинвертиращият вход на потока не се забави и просто приеме потенциала на средната точка, тогава през сигналния кабел (G) и Rin, включени последователно, потокът тече, трептяйки през шнура на живота! И парчетата от вътрешните им опори са незначително малки в линията с входната тръба (с много порядки по-малко, по-ниско Rin), тогава практически не е възможно да се поправят вентилационните отвори.

По този начин при еднополюсен живот на ОС е възможно лесно да се формира потенциалът, който се подава към неинвертиращия вход, с помощта на R1R2 (фиг. 19, B, C). Типичните номинали на резисторите в този дилник стават 10 ... 100 kOhm, а по-ниският (връзките към централната отрицателна шина) трябва да се шунтира с кондензатор с 10 ... парче средна точка.

И ос dzherelo сигнал (G) за tsієї парче ї її ї ї ї ї ї ї ї ї ї ї ї ї ї ї ї ї ї ї ї ї ї podklyuchati vіdklyuchati nebazhano всичко чрез sієї vhіdny strum. Да гадаем. Настройва се за рейтинг R1R2 = 10 kOhm и Rin = 10…100 kOhm, входен шум азвнека го зададем на пъти по 1/10, а за хършома - до 100% от струмата, която трябва да минава през дилника. Също така, на подложките има "плаващ" потенциал на входа, който не е инвертиран, в същото време (във фаза) с входния сигнал.

За да използвате входове един към един с по-силен сигнал в постоянен поток при включен такъв превключвател, за сигнал трябва да организирате потенциала на средната точка на парче, която се формира от резистори R3R4 (фиг. 19, B ), в противен случай сигналът за промяна в поцинкована струя ще се потенцира, свързан сигнала към входа, който се инвертира, от кондензатора C2 (фиг. 19, B).

Трябва да се отбележи, че в схемите за насочване (фиг. 18, 19) сме приели границата по подразбиране, че изходният сигнал може да бъде симетричен спрямо средната точка на живия сигнал или към отделната средна точка. Наистина е необходимо да не се притеснявате. Често е необходимо да го завършите, така че изходният сигнал на ушната да е по-важен, положителен или отрицателен полярност. Следователно не е обовъязково, че положителната и отрицателната полярност на живота са били равни на абсолютните стойности. Единият от тях може да бъде значително по-малък от абсолютната стойност, а по-ниският - само такъв, че да осигурява нормалното функциониране на ОС.

Обвинете закона за храненето: „А яким сама“? Schob vodpovisti на новия, накратко прегледа допустимия диапазон на напрежението на входните и изходните сигнали на ОС.

За всяко OU потенциалът на изхода не може да бъде по-голям, по-ниският потенциал на положителната шина на живота е по-нисък, потенциалът на отрицателната шина на живота е по-нисък. С други думи, външното напрежение не може да надхвърли жизнените напрежения. Например, за операционния усилвател OPA277, изходното напрежение при опората на напрежението е с 10 k по-малко от напрежението на положителната шина с 2 V и отрицателната шина - с 0,5 V. фактори, като схемата на изходната каскада, opir navantage и други). Іsnuyut op-amp, как да създадете мъртви зони поне, например, 50 mV до напрежението на шините при напрежение 10 kOhm (за OPA340), функцията на операционния усилвател се нарича „rail-to-rail“ (R2R ).

От друга страна, за широк входен оперативен усилвател, входните сигнали също не са отговорни за надценяването на напрежението на живота, а за другите те трябва да са по-малко от їx с 1,5 ... , yakі може да работи не само под формата на отрицателно хранене, но и за завъртане на “минус” йога с 0,3 V, което ще улесни еднополярното хранене от отрицателната шина.

Нека да разгледаме и да намажем тези "буболечки-паяци". Можете да подушите и облизвате. Разрешавам. Нека да разгледаме най-често срещаните опции, достъпни за радиолюбителите. Тим повече, сякаш трябваше да си купиш ОС от старото оборудване.

За операционните усилватели на старите рози, които в общия езиков ред изискват използването на звънци и свирки за корекция на честотата, за да се избегне самовъзбуждане, беше характерна очевидността на допълнителните намотки. Задвижващите механизми на OU през цената не „паснаха” към 8-кратния корпус (фиг. 20, A) и бяха подготвени в 12-кратно кръгло метално стъкло, например K140UD1, K140UD2, K140UD5 (фиг. 20, B) или в 14- в DIP-калъфи, например K140UD20, K157UD2 (фиг. 20, B). Съкращението DIP е съкращение на английския език "Dual In line Package" и се превежда като "калъф с двустранна облицовка на мустаците".

Кръглият корпус от метално стъкло (фиг. 20, A, B) застоя, като основен, за вносни операционни усилватели до около средата на 70-те години, а за вътрешни операционни усилватели - до средата на 80-те години и застосова при същото време за звука. "viysk" zastosuvan ("5-та priymannya").

Някои вотчизняни от ОУ бяха поставени в дозитни „екзотични“ калъфи в дадения час: 15-кратна право нарязана метална обшивка за хибрида K284UD1 (фиг. 20, D), в подобен ключ - допълнителни 15 проводника в корпус и други. Вярно е, че равнинните сгради с 14 ширина (фиг. 20, D) за поставяне на ОС в тях не бяха особено подробни. Вонята беше застояла за цифровите микросхеми.


Мал 20 корпуса от военни оперативни подразделения

Такъв OU на по-добро място за пробождане на ланцетите право върху кристала, което позволява да се управлява минималното количество visnovkіv (например - 5-широчина SOT23-5 за единичен OU - фиг. 23). Tse позволява в една сграда да се поставят две или повече независими (krim zhalnyh vysnovkіv zhivlennya) OS, приготвени на един кристал.


Мал 21 пластмасови кутии от врата до врата на текущата операционна система за видим монтаж (DIP)

Възможно е също така да се използва оперативен усилвател, поставен в едноредови 8-жилни (фиг. 22) или 9-пинови кутии (SIP) - K1005UD1. Съкращението SIP означава "Single In line Package" и се превежда като "калъф с едностранно сгънати висновки".


Мал 22 Едноредов пластмасов корпус с двойни операционни усилватели за видим монтаж (SIP-8)

Вонята беше разширена, за да се сведе до минимум времето, заето на дъската, но, за съжаление, те „закъсняха“: до един часа телата за повърхностен монтаж (SMD - Surface Mounting Device) бяха широко разширени с пътека за запояване директно към пистите на платката (Small 23). Въпреки това, за pochatkіvtsіv їх vikoristannya є suttєvimi гънки.


Мал 23 кутии за модерни вносни операционни усилватели за повърхностен монтаж (SMD)

Още по-често самата микросхема може да бъде „опакована” с пикер в различни случаи (фиг. 24).


Мал 24 Варианти на поставяне на едни и същи микросхеми в различни случаи

Окабеляването на всички микросхеми може да се номерира последователно, което се разглежда в звука на звука. "ключът", който показва отварянето на отвора под номер 1. (Мал. 25). В бъде-кой в същото време, сякаш roztashuvati тялото с visnovki вижте себе си, тяхната номерация чрез увеличаване срещу стрелата на Годиников!


Мал 25 Разположение на висновки в оперативни подразделения
при другите сгради (sokolіvka), изглед към животното;
права номерация, показана със стрелки

В кръглите метално-стъклени кутии ключът изглежда като страничен перваз (фиг. 25, A, B). Axis z roztashuvannya tsgo ключ може да бъде величествен rozmіri "рейк"! При чуждите 8-крили калъфи (302.8) ключът се поставя срещу първия отвор (Мал. 25, А), а при вносните ТО-5 - срещу осмия прозорец (Мал. 25, Б). В 12 случая, както местни (302.12), така и внесени, ключът за разпространение мижпърва и 12-та висновки.

Звуков инвертиращ вход като в кръгли метално-стъклени кутии, така в DIP-кутии, връзка с 2-ра бъркалка, неинвертираща - с 3-та, изходяща - с 6-та, минус живот - с 4-та и плюс ядене - от 7-ма . Протестирайте, винятки (още едно възможно „рейк”!) в sokolіvtsі OU K140UD8, K574UD1. Вонята на номерацията на visnovkіv zsunuta една срещу годишните стрелки срещу арогантно приетите повече други типове, т.е. с вонята на днаните, както във вносните сгради (Мал. 25, Б), а номерацията е съобразена с вотчисняните (Мал. 25, А).

С останалата част от съдбите по-голямата част от OU на „разпознаване на бутони“ започнаха да се поставят в пластмасови кутии (фиг. 21, 25, C-D). В тези случаи ключът е или погребение (точка) срещу първата, или вириз в края на кутията между първата и 8 (DIP-8) или 14 (DIP-14) висновки, или фаска на първата половина на visnovkіv (Mal. 21, в средата) . Номерацията на visnovkіv в тези сгради също е trivaє срещу стрелата на Годиниковподдаване на звяра (с висновки на себе си).

Както беше казано повече, OU с вътрешна корекция може да бъде по-малко от пет visnovkіv, с повече от три (два влизания и излизания) да лежат върху кожата okremu OU. Tse позволява в един 8-кратен корпус да постави върху един кристал две независимо независими (поради плюса и минуса на живота, което изисква още два висновкива) OU (фиг. 25, D), а в 14-кратния корпус - navit chotiri (Small 25, E). В резултат на това в този час повечето операционни усилватели се пускат като минимален двоен, например TL062, TL072, TL082, евтини и прости LM358 и други.

Има още един „рейк“ за аналога на LM324 (K1401UD2): ако в LM324 плюс животът се показва на 4-ия завой, а минус - на 11-ия, то в K1401UD2 е: плюс животът се показва на 11-ия завой и минус - на 4-ти. Проте, всекидневно сгъване от раждането на tsya vіdminnіst не идва. Oskіlki цокъл на visnovkіv OU е напълно симетричен (фиг. 25, E), необходимо е просто да завъртите тялото на 180 градуса, така че 1-ва visnovka да заеме мястото на 8-ма. Тези мустаци.

Няколко думи за маркирането на внесени операционни усилватели (това и не по-малко от операционни усилватели). За малък брой от първите 300 цифрови стойности е обичайно да се обозначава групата за качество на първата цифра на цифровия код. Например операционни усилватели LM158/LM258/LM358, компаратори LM193/LM293/LM393, регулиране на трививидни стабилизатори TL117/TL217/TL317 и подобни по вътрешна структура, но се различават по температурен работен диапазон. За LM158 (TL117) задайте диапазона на работната температура от минус 55 до +125 ... 150 градуса по Целзий (т.нар. "бойни" чи военен диапазон), за LM258 (TL217) - от минус 40 до +85 градуса по Целзий (" инструкции" ) диапазон) и за LM358 (TL317) - от 0 до +70 градуса (диапазон „включен бутон“). Ако е така, цената за тях може да не е толкова постепенна градация или дори да е незначителна ( непоследователни начини за ценообразуване!). Така че можете да ги къпете с някакво брандиране, достъпно „за червата“ на кочана, особено без да се грижите за първата „трийка“.

След завършването на първите триста цифрови маркировки, групите от идентичности станаха обозначени с букви, чиито значения са дешифрирани в листовете с данни (Datasheet буквално се превежда като „таблица с данни“) на тези компоненти.

Висновок

Axis mi y vyvchili "азбука" роботи OU, troch zahopivshi компаратори. Dalі treba vchitisya гънка z tsikh "буква" на думата, rechennya, че tsіlі разбира "създаване" (pratsezdatni схеми).

За съжаление „Невъзможно е да го докоснеш“. Като допълнения към тази статия материалът допринася за разбирането, тъй като „черните кутии” работят, след това той е заровен по-далеч в анализа на тяхното „пълнеж”, приток от входящи, изходящи и преходни характеристики е завдание повече от измъкнало се вчение. Информация за доклада и щателно записана в анонимната литература. Както казах на Уилям от Окъм: „Не умножавайте ежедневното съществуване над необходимото“. Няма какво да се повтаря вече добре описано. Необходимо е само да не се бавите и да четете її.


11. http://www.texnic.ru/tools/lekcii/electronika/l6/lek_6.html

След това нека се поклоня, с чест, това в., автор Алексей Соколюк ()

ВИДОВЕ АКСЕСОАРИ НА СИСТЕМИ ЗА РЕГУЛИРАНЕ

регулатори

Важна функция на съвременните системи за автоматизация е регулирането на нейните координати, така че да се коригира необходимата точност на необходимите стойности. Тази функция се реализира с помощта на голям брой различни елементи, като първичната стойност на средните може да се контролира от регулатори.

Регулатор Vikonu трансформация на keruyuchogo сигнал, което е показателно за математически операции, необходими за умовете на роботизираната система за регулиране. Преди типичните необходими операции е възможно следното преобразуване на сигнала: пропорционално, пропорционално-интегрално, пропорционално-интегрално-диференциално.


Основата на аналоговия регулатор е да се превърне в оперативен бустер - усилвател на постоянен поток, който при наличие на мигачи може да има висок коефициент на сила. Известно е, че най-голямото застосуване са оперативните дъщерни дружества на интегралното виконване. Оперативният превключвател има богата каскадна структура, в която можете да видите входния диференциален превключвател ( DC) с инверсни и директни входове, усилвател на напрежението ( ООН), realuє vysokoy coefіtsієnt polennya, i pіdsiluvаch poruzhnostі ( РОЗУМ), което осигурява необходимото изграждане на опортюнистичния поддръжник. Функционалната схема на оперативния пилот е показана на фиг. 4.1. Монокристален малък размер vikonannya оперативна pіdsilyuvacha umovlyuє висока стабилност parametrіv, scho позволява otrimati vysokoy coefіtsієnt pіyenіy stіyny strumu. Погледнато от схемата на точката Kl, K2, KZсе разпознават за свързване на ovn_shnіkh koriguvalnyh копия, които намаляват коефициента на сила при високи честоти и повишават стабилността на сигналната работа със завъртащи звънци. Без коригиращи копия, когато се достигнат високи честоти, ако се е натрупал, във фазов склад 180 °, знакът на мигача се променя, а с голям коефициент на сила, работният сигнал ще се самовъзбужда и ще влезе в режим на автоколония. На фиг. 4.1 U стр- натиска на живота на pidsiluvach; U uї- входно напрежение keruvannya на обратния вход podsilyuvacha; Опаковайте- входно напрежение keruvannya на директния вход на podsiluvach; U вихър- Vihіdna pіdsilyuvacha напрежение. Всички по-важни напрежения се балансират от дивата стрела на биполярния живот.

Схемите за включване на оперативния пилот са показани на фиг. 4.2. Диференциалната каскада на оперативния превключвател може да има два контролни входа: директен с потенциал Опаковайтеи обратно с потенциала U uї(Фигура 4.2, а).



Изходното напрежение на захранването се определя от допълнителния коефициент на сила за разликата във входния потенциал на захранването, до

U twist \u003d k uo (U pack - U uі) \u003d k uo U y,

де к йо- диференциален коефициент на силата на оперативната опора; u u- диференциално входно напрежение на превключвателя, което е напрежението между директните и инверсните входове. Диференциален коефициент на усилване на интегралните работни индикатори за наличие на мигачи.

Входно напрежение на Chodo U vhpі Уйизходното напрежение се определя от търговците на дребно

U завъртане \u003d k единица U vhp - k уі U vhi,

de coefіtsієnti polennya директен вход k опаковкаи чрез обратен вход k уї vynachayutsya по схемата на включване на subsilyuvach. За веригата за превключване на директен вход, показана на фиг. 4.3, бкоефициентът на сила зависи от формулата

,

и за превключващата верига, обратна на входа, посочена на фиг. 4.3, v, - зад формулата

За вдъхновение на различни схеми на регулатори се използва схема за включване на оперативен ключ с инверсен вход. По правило регулаторите са отговорни за входовете на декилка на майката. Входните сигнали се изпращат към точка 1 (фиг. 4.2, v) чрез индивидуални входни опори. Необходимите трансферни функции на регулаторите надхвърлят баланса на сложните активно-синтетични опори в копието на водовъртежа Z osа на входа уланери Z в. Прехвърлящата функция на контролера може да бъде всеки от входовете без регулиране на инверсията на изходното напрежение

. (4.1)

Угарът, с оглед на функцията на предаване, работният превключвател може да се разглежда като другия функционален регулатор. Надал за изпълнение на регулатори може да се види само от веригата, включена от инверсния вход.

Пропорционален регулатор (P-регулатор) - tse оперативен pіdsilyuvach іz zhorsk zvorotniy zv'yazkom, витаещ на фиг. 4.3, а. Yogo трансферна функция

W(p) = k П, (4.2)

де k P- Коефициент на якост на P-регулатора.

Както виждаме от предавателната функция (4.2), в обхвата на потока на оперативната подстанция, логаритмичната честота на амплитудата (LAFC) на P-контролера е успоредна на оста на честотата wи фазата достига нула (фиг. 4.3, б).


Интегрален контролер (I контролер)за да отидете до включения кондензатор на обратната връзка, както е показано на фиг. 4.4, а, при интегриране на входния сигнал и трансферната функция на контролера



, (4.3)

де T i \u003d R в C os- Postiyna іtegruvannya.

Как да видите (4.3), фазовият звук на изходния сигнал е добър - стр/ 2, LAFC може да лекува -20 dB / g, а логаритмичната фазова честотна характеристика (LPFC) е успоредна на честотната ос w(Фигура 4.4, б).

Пропорционално-интегрален контролер (PI контролер ) да върви по пътя на паралелното управление на P- и I-регулатори, tobto

Функцията за прехвърляне (4.4) може да бъде премахната от един оперативен поддържащ превключвател до първата поддържаща връзка за активно премахване Z os (p) = R os (p) + + 1 / (C os p), Як е показано на фиг. 4.5, а.


Същото като (4.1)

,

де T 1 = R os C os; T І = R в C os; k P \u003d R os / R in.

Логаритмичните честотни характеристики на PI контролера са показани на фиг. 4.5, б.

Пропорционално-диференциален контролер (PD-регулатор)върви успоредно на връзките на P-контролера и диференциалния D-контролер, tobto

W PD (p) \u003d k P + T D p = k P (T 1 p + 1). (4.5)

Прехвърлящата функция (4.5) излиза като начин за свързване на кондензатора към входния резистор на работния ключ, както е показано на фиг. 4.6, а. Todi s urahuvannyam (4.1) може би

де T 1 = R в C in; k P \u003d R os / R in.



Логаритмичните честотни характеристики на PD контролера са показани на фиг. 4.6, б.

Пропорционално-интегрално-диференциален регулатор (ПИД регулатор).Този регулатор е оборудван с пътека за паралелно свързване на три регулатора - P-регулатор, I-регулатор и D-регулатор. Може да се види трансферната функция

. (4.6)

Функцията за прехвърляне (4.6) може да бъде реализирана чрез паралелно свързани PD-контролер и I-контролер, които очевидно могат да прехвърлят функции (4.5) и (4.3). В този случай веригата на ПИД-регулатора може да се управлява от три оперативни субстанции. Първият контролер изпълнява функцията на PD контролер (фиг. 4.6, а), другият ключ е функцията на I-регулатора (фиг. 4.4, а), третият подсилувач (фиг. 4.3, а) - функцията за субсумиране на изходящите изходящи сигнали на първото и другите дъщерни дружества.

Yakscho по параметри k P, Т Иі Т Дположи депо

тогава трансферната функция (4.6) може да се запише като

, (4.7)

де k P \u003d (T 1 + T 2) / T І; T D \u003d (T 1 T 2) / T І.

PID контролер с функция за прехвърляне (4.7) е последователно свързване на PD контролер и PI контролер и може да бъде реализиран на един оперативен контролер с ланцетна опора на въртяща връзка

Z os (p) = R os + 1/(C os p)

че опора на входа lansyug

.

В какъв постоянен час на регулатора T 1 = R в C in, T 2 \u003d R os C os, T 0 \u003d R в C os.



Схемата на PID-регулатора на един pidsiluvach е показана на фиг. 4.7, а, И логаритмичните честотни характеристики на фиг. 4.7, б.

Веригите на PD-контролера и ПИД-контролера се изследват на входните лансове на захранващите кондензатори, за високочестотни преходи є opir, близки до нула. За да увеличите стабилността на регулатора, последователно с кондензатора, можете да включите допълнителен резистор с малка опора (не по-малко от един порядък по-малък от опората на кондензатора).

Регулаторите, техническите им реализации са разгледани в /1/.

Храна за самопроверка

1. Каква е функцията на контролерите на системите за автоматизация?

2. Какви са видовете преобразуване на сигнали, които управляват, вибрират регулаторите на системите за автоматизация?

3. На какво се основава величието на днешните аналогови регулатори?

4. Какви са основните правомощия на таманските оперативни работници?

5. Какви са входните координати на типичен оперативен фелдшер?

6. Каква е изходната координата на типичен оперативен пилот?

7. Кои складове са включени във функционалната схема на експлоатационната подстанция?

8. Назовете типичните схеми за отглеждане на работещи дъщерни дружества.

9. Каква е типичната схема за включване на оперативния превключвател на звук за изпълнение на регулатори?

10. Въведете функцията за прехвърляне на оперативния превключвател за входната превключваща верига, която е инвертирана.

11. Какъв елемент трябва да замени пропорционалния регулатор в копието на вирулентната връзка на оперативния пилот?

12. Какъв елемент трябва да замени пропорционалния регулатор на входния порт на работния ключ?

13. Задайте функцията за прехвърляне на пропорционалния контролер.

14. Какви амплитудно-честотни и фазово-честотни характеристики на пропорционалния контролер?

15. Какъв елемент трябва да замени интегралния регулатор в копието на жизнената връзка на работния превключвател?

16. Какъв елемент да се замени интегралният контролер на входния порт на работния ключ?

17. Задайте функцията за прехвърляне на интегралния контролер.

18. Колко лоша е логаритмичната честота на амплитудата и честотата на интегрирания контролер?

19. Какъв вид фазова честотна характеристика на интегрирания контролер?

20. Кои са елементите на отмъщението за обратното свързване на оперативния превключвател на пропорционално-интегрален контролер?

21. Какъв елемент да замени входния порт на оперативния вход на пропорционално-интегрален контролер?

22. Задайте функцията за прехвърляне на пропорционално-интегралния контролер.

23. Какъв е елементът за отмъщение на обратната връзка на оперативния превключвател на пропорционално-диференциалния контролер?

24. Въведете предавателната функция на пропорционално-диференциалния регулатор.

25. За кои обмени на параметрите на пропорционално-интегрално-диференциалния регулатор се изпълняват на един оперативен ключ?

26. Кои са елементите за замяна на входното копие на пропорционално-интегрално-диференциален регулатор, който е свързан към един оперативен контролер?

27. Кои са елементите за отмъщение за обратното свързване на пропорционално-интегрално-диференциален регулатор, който е свързан към един оперативен контролер?

Рамп контролери

Типичен блок, който се задава в системи за управление на електрически задвижвания и в други системи за автоматизация интегрираща приставкаили генератор на интензитета(ЗІ). Задача ZI - да формира плавна промяна в сигнала, която се задава, при преминаване от едно ниво на следващо, и да създаде линейно увеличение и намаляване на сигнала с необходимото темпо. Режимът на напрежение на изхода на регулатора на интензитета има по-високо напрежение на своя вход.


На фиг. 4.8 показва блокова схема на еднократна интеграция на ZI, която се състои от три оперативни дъщерни дружества. Всички входове са включени зад веригата с вход, който е обърнат. Първи pidsiluvac U1, pratsyyuchy без zvorotny zv'yazka U 1 ,Може да характеризира правоъгълна форма, тъй като се индуцира без регулиране на инверсията на изходното напрежение на фиг. 4.9 а. Други оперативни pidsiluvach U2 pracyuє integrator іz stіyny tempo іtegruvannya

(4.8)

Темпът на интеграция може да се регулира чрез промяна R в2. Трети пидсилувач U3образува отрицателно напрежение на сигнализатора


. (4.9)

Когато подавате напрежение към входа, това, което сте задали Насизходното напрежение се увеличава линейно zgidno (4.8). В момента t=t p,ако U s \u003d - U os,интегрирането е прикрепено и напрежението се премахва, както се вижда от (4.9), достигайки стойността , Стойте далеч от предстоящото. Когато znyatti zі входно напрежение ( U c \u003d 0) се въвежда процесът на линейна промяна на изходното напрежение до нулева стойност (фиг. 4.9, б).

Скоростта на промяна на изходното напрежение на ZI, тъй като той вибрира от (4.8), може да се промени или чрез промяна на величината на напрежението U 1, например, начин за избор на стабилитрони в lancius на връзка за сигнализатори U1с еластична стабилизация, което е по-важно за необходимата стойност U 1, но промяната на величината на сътворението R in2 C os2.


На фиг. 4.10, аиндуцира се още една верига от еднократно интегриращ се ZI, виконан на базата на биполярен транзистор, свързан зад веригата от основата. В тази схема мощността на транзистора е обърната ( т) като pіdsilyuvacha struma. Презареждане на кондензатор ( З) zavzhd vіdbuvaєtsya при постоянна за величината на струйния колектор аз към, което се определя от дадения бръмчене на емитера аз д. С каква скорост се променя напрежението в часа усуквашна изхода ЗИ du rev ​​/dt| = аз към/° С. Характеристики на управлението ZI усукваш = = f(t)показано на фиг. 4.10, б. Скоростта на промяна на изходния сигнал може да се регулира чрез промяна на напрежението U e, пропорционално на това, което се променя аз д i, vіdpovіdno, бръмча аз към, или променете капацитета на кондензатора. В режим, когато е нагоре, кондензаторът се зарежда до напрежението ти в. Vipryamniy мъгла осигурява директно потока на колектора на транзистора не зависи от знака на напрежението. ти в. 3I доклад прегледан на /1, 7/.

Храна за самопроверка

1. По какъв метод се използват регулаторите на интензитета в схемите за автоматизация?

2. Какви са входните и изходните координати на генератора на интензитета?

3. Защо е полезен статичният коефициент на сила на генератора на интензитет?

4. Как може да се промени напрежението на изхода на интензитетния генератор, който е еднократно интегриран, при стъпаловидни промени във входното напрежение?

5. На базата на някои дъщерни дружества ще има ли интегриращи генератори на интензитет?

6. Колко оперативни входа, включени от инверсния вход, са необходими за реализиране на интензитетния генератор, кое еднократно интегриране?

7. Да се ​​укаже разпознаването на дермалните симптоми на три хирургични слягания в типична схема на еднократен интегриращ генератор на интензитет, който се използва на микросхеми.

8. Какви са параметрите, които трябва да се добавят към скоростта на промяна на изходното напрежение на генератора, който е еднократно интегриращ се, интензитета на три работещи дъщерни дружества?

9. Защо е възможно да се постигне линейна промяна на напрежението върху кондензаторите във веригата на еднократен интегриращ транзисторен контролер за усилване?

10. Какви са параметрите, които трябва да се добавят към скоростта на промяна на изходното напрежение на еднократен интегриращ транзисторен генератор с рампа функция?

Полезни елементи

Функционалните елементи на системите за управление на склада могат да бъдат различни за вида на сигнала, вида на струмата, за подпорите и за други дисплеи. Следователно с добавянето на елементи се обвинява задачата за постигане на задоволяване на техните характеристики. Tse zavdannya virishuyut uzgozhuvalnі елементи. До броя на групите елементи има фазови детектори, които се използват за стесняване на потока, цифрово-аналогови и аналогово-цифрови преобразувания, които се използват за регулиране вида на сигнала, емитерни повторители, Функцията на полезността може да бъде преодоляна от елементи, които обикновено се разпознават от други цели. Например, гледайки клауза 4.1, оперативният превключвател е показан чрез повтарящия се режим на неинвертирания вход, когато изходното напрежение е свързано към входа, който е инвертиран.

За галванична основа можете, например, да използвате сензор за напрежение на трансформатора. Подобни на тях елементи са очевидни и видими и няма да се видят.

Нека разгледаме видовете сгъване на тесни елементи.

Фазов детектор(PD) в научната и техническата литература, като се пропуснат другите наименования: фазочувствителен пидсилувач, фазочувствителен вибриращ, фазов дискриминатор, демодулатор.

Назначаване на FD - трансформация на входното напрежение на дрънка U вна изхода на напрежението на постоянния поток U вихър, чиято полярност и амплитуда лежат във фазата на входното напрежение j. По този начин FD има две входни координати: амплитудата на входното напрежение U в mтази фаза на входното напрежение jтази изходна координата: средната стойност на изходното напрежение U вихър. Има два режима на работа на FD: амплитуден режим, ако фазата на входното напрежение е постоянна, като се приема една от двете стойности 0 или стр, U в m= вар та U вихър = f(U в m);фазов режим, ако U в= const, j= вар та U вихър = f(j).

В режим на амплитуда, FD е в застой, тъй като преобразува сигнала за неспособността на заместващия поток в сигнал при задвижванията на постоянния поток, който е подобен на преобразуването на изходния сигнал на тахогенератора на заместващия поток и скоро. Във фазов режим FD е в застой в системите за управление, в някои се контролира и се определя от стойността на фазата, която се променя плавно.

Фазовият детектор, сър, не разчита на функцията за усилване на напрежението.

Следователно коефициентът на сила на PD е близо до единица. На фиг. 4.11 показва схемата на Розрахунков за заместване на двупериодна PD. Веригата се основава на нулевата верига на ректификацията, в същия клапан, тя се заменя с функционален ключ. K1і K2.Опирска суета R n,на която се вижда напрежението, задната средна точка а, 0 key and gerel EPC управление Яжте.На контура на кожата, вътрешен опир е въведен dzherela EPC контрол РКлючовата мелница се контролира от поддръжката на EPC д опв съответствие с алгоритъма: за e op > 0 K1включвания, тобто йога



функция за превключване y k1= 1,a K2активирана, така че функцията за превключване y k2 = 0. За д оп< 0 y k1 = 0, а y k2= 1. Този алгоритъм може да бъде представен с формули

y до 1 = (1 + знак e op) / 2; y до 2 = (1-знак e op) /2 . (4.10)

Очевидно е, че със затворени K1 EPC оттегляне e вихърмежду точки а, 0 доривнює д у,и когато е затворен K2 e завъртане = - e y, тогава

e завъртане \u003d e y y k1 - e y y k2. (4.11)

Заместването на (4.10) с (4.11) дава

e vor = e y sign e op . (4.12)

Алгоритмите (4.11) са в съответствие с (4.12) диаграмата на промяната в изходния EPC е насочена към малката 4.12.

e op = E op m sinwtі e y \u003d E y m sin (wt - j),

де E op m,E при m- амплитудна стойност на еталонния EPC и EPC контрол; w- пикова честота на еталонния EPC и EPC контрол, след това средната стойност на ректифицирания изход EPC

. (4.13)

така че як E y m = k p U в mсредна стойност на изходното напрежение , след това с urahuvannyam (4.13)

, (4.14)

де k p- Коефициент на предаване от входно напрежение към EPC управление. Vin зависи от характеристиките на конкретна PD схема.

За j= const = 0 или j= const = стрМоже да е режимът на амплитуда на FD операцията, за която контролната характеристика е ясна:

U in = k FD U in,

de z rahuvannyam (4.14) коефициент на засилване на PD в режим на амплитуда

.

В j= 0 стойност на изходното напрежение U вихърположително и j = стрСтойностите на изходните напрежения са отрицателни.

За U в= const и j= var може да е фазовият режим на FD, чиято контролна характеристика може да се види

U вихър = k "FD cosj = k "FD sinj",

де j" = p/2 - jи PD коефициент на пренос във фазов режим с подобрения (4.14)

;

Когато Малич j"контролна характеристика

Robot FD, неговите индикатори и важни схеми са разгледани в /1/.

Цифрово-аналогови преобразуватели(DAC). Преобразуване за задоволяване на цифровата част на системата за кериране с аналоговата. Входната координата на DAC е двойно заредено с багатор число A n \u003d a n -1 ... a i ... a 1 a 0, а изходната координата е напрежението U вихър, което се формира на базата на еталонното напрежение U op(Фигура 4.13).

Веригите на DAC са изградени на базата на резисторна матрица, за чиято помощ е необходимо да се добави сума от напрежение или напрежение, така че напрежението да е пропорционално на входното число. В склада на DAC можете да видите три основни части: резисторна матрица, електронни ключове, кератинизация с входен номер и захранване, което е подсумиране и което образува напрежение. На фиг. 4.14 показва проста нереверсивна DAC верига. Категория на кожата на входното две число Ан opir

R i = R 0 / 2 i, (4.15)

де R0- Опир от младия ранг.

Резистор R исвързан към спасителната линия с еталонно напрежение U opчрез електронен ключ К и, който се затваря в а и=1і отворен в а и= 0. Очевидно е, че в угара а иопир на входа лансюг за аз-отидете на реда на urahuvannyam (4.15), за да бъдете номинирани от viraz

R i \u003d R 0 / (2 i a i). (4.16)

Същото за а и= 0 , тогава има разцепвания и за а и\u003d 1 копие от включвания и maє opir R 0/2 i .

Схемата на фиг. 4.14 оперативен pіdsiluvach Всубсумиран входен поток и нейно изходно напрежение с коригирана стойност на веригата и virazu (4.16)

Вираз (4.17) ум U vor = f(A n)- Tse характеристика на DAC управлението. Vaughn maє stupіnchatu форма z дискретност за naprugoyu, scho vіdpovіdaє сингли от най-младата категория,

ΔU 0 = R os U op / R 0 = k DAC.

Стойност ∆U0є един час и среден коефициент на пренос на DAC k DAC.

Аналогово-цифров преобразувател(ADC) virishu zavorotne zavdannya - преобразуване без прекъсване на входното напрежение в число, например dvіykove. Кожа vihіdnuyu bagatorozryadny двоен номер А ипромяна на диапазона на входното напрежение:

, (4.18)

де U ei = ΔU 0 i- референтната стойност на изходното напрежение, която съответства на изходното двойно число А и; ∆U0- дискретност на изходното напрежение, което показва единиците от най-младия ред на изходния номер.

В н-битов ADC крещящ номер vіdmіnіh vіd нула іnіvіvnі vkhіdnoї naprugi, scho vіdіznyayutsya един вид от един на ∆U0, до максималното изходно десето число N=2 n - 1. Oskіlki кожа rіven U e i,zgіdno (4.18), носещ информация за числото, след това в робота ADC можете да видите основните операции: изравняване на входното и еталонното напрежение, присвояване на равен номер, формиране на изходния номер в дадения код. Средният коефициент на пренос на ADC се показва, когато стойността на средния коефициент на пренос на DAC е обвита:

k ADC = 1 / ΔU 0.

Ако характеристиките на ADC управлението са равни, то може да бъде записано като

Характеристиката на ADC управлението може да има намалена форма.

Схемите за изпълнение на ADC могат да бъдат разделени на два основни типа: паралелни и последователни.

Основното предимство на паралелното разделяне на ADC е високата скорост на кода. Преобразуването на аналоговото входно напрежение върху дузина носещи числа се получава само за два тактови цикъла на елементите на робота и цифровата верига. Основният недостатък на такива ADC е големият брой аналогови компаратори и тригери в складовата верига, което е скъпо 2n - 1 scho да ограби bagatorozryadnі ADC успоредно на типа на трансцедентално скъпи.

В АЦП на последващата операция се изисква много по-малко хардуерно потребление. На фиг. 4.15 показва схемата на подобен ADC, който може да бъде включен в групата на последователните вериги. На диаграмата на vikoristan не беше възможно да се отгатне по-рано: GTI- генератор на часовник импулс, SR- обратим личник, Преди- сравнител, Р- Изход от регистъра. Значение на логическите елементи І,ЧИ НИгорещо приет.

Поровняне U ві U e vikonuetsya на комбиниран аналогов компаратор с два изхода: „повече“ (>) и „по-малко“ (<). ЕслиU в - U e >∆U0/ 2, тогава на изхода >, на кой елемент се показва единичен сигнал аз 1извършва цикли и импулси на субсумиращия вход (+1) на обратния личилник SR.Нарастващ брой празници SR, и очевидно се увеличават U e,се формира DAC. Yakscho U в - U e < ∆U0 /2 , след това към изхода се изпраща единичен сигнал< , при этом импульсы от генератора тактовых импульсов через элемент І 2да мине пред входа на пазителя (-1) SRі U eпромяна. За измиване | U в - U e | = ∆U0 /2 на двата изхода Предисе виждат нулеви сигнали и елементи аз 1і І 2са затворени за тактови импулси. Личникът припиня рахува, а това, което остава в края на годината, фиксираният номер е в изходния регистър Р.Разрешението за запис на число в регистъра дава единичен сигнал на елемента ABO-НЕ, включени на два изхода Преди.Разглеждайки схемата на шодо U ві U e,възможно е да се монтира, че АЦП е затворена система за управление с регулатор Предиреле dії. Системата отчита референтното напрежение на изхода на ЦАП, за да промени входното напрежение с зададената точност ± U 0 /2и вижте на цифровия изход номера, който виждате U в ADC, който може да бъде зашит, ви позволява да променяте скоростта, само за да получите правилната промяна във входното напрежение.

Основният недостатък на прегледания ADC е мръсен swidcode. За най-неприятелския тип, ако стробома е задал максимално напрежение на входа, за вида на изходната стойност в цифровия код е необходимо 2n - 1такт. Действителни схеми на ЦАП и АЦП и на робота са разгледани в /1/.

Храна за самопроверка

1. Защо се използват елементите, използвани в системите за автоматизация?

2. Как става трансформацията с фазов детектор?

3. В кои режими може да се използва фазов сензор?

4. Какви са входните координати на фазовия детектор?

5. Каква е координатата на фазовия детектор?

6. Какъв е амплитудният режим на роботизирания фазов сензор?

7. Какъв е фазовият режим на роботизирания фазов детектор?

8. Как могат да се използват фазови детектори в системите за автоматизация?

9. Въведете формулата за характеристиките на фазовия детектор, който работи в амплитуден режим.

10. Как работи трансформацията с цифрово-аналогова трансформация?

11. Какви са входните и изходните координати на цифрово-аналоговия преобразувател?

12. Кои са основните части на схемата за цифрово-аналогово преобразуване?

13. Въведете формули за анализ на характеристиките на цифрово-аналоговото преобразуване и средния коефициент на предаване.

14. Какъв вид контролна характеристика може да бъде цифрово-аналогов преобразувател?

15. Как протича трансформацията при аналогово-цифрова трансформация?

16. Какви са входните и изходните координати на аналогово-цифровия преобразувател?

17. Въведете формули за анализ на характеристиките на аналогово-цифровото преобразуване и средния коефициент на предаване.

18. Какви видове аналогово-цифрови преобразуватели се предлагат?

19. Кои са основните предимства и недостатъци на аналогово-цифровото преобразуване при паралелно деление?

20. Кои са основните предимства и недостатъци на аналогово-цифровото преобразуване на последващото деление?

21. Защо има цифрово-аналогов преобразувател във веригата на аналогово-цифров преобразувател, какво да шият?

22. Защо абсолютното извинение на шева за преобразуване на аналогово-цифрова машина за преобразуване струва максимума?

СЕНЗОРИ

Храна за самопроверка

1. Какви са входните и изходните координати на сензора за мигач?

2. Какви са входовете и изходите с координатите на сензора на точката на несъвместимост?

3. В кои системи могат да бъдат заклинени датчиците на аспиратора и сензорите за неудобство?

4. Колко намотки и колко трифазен контакт selsyn?

5. Какви са входните и изходните координати на selsyn?

6. Кои режими могат да използват selsyn?

7. Какъв е амплитудният режим на роботизирания синхрон?

8. Какъв е фазовият режим на роботизирания синхронизатор?

9. Въведете формула за rozrahunka характеристика keruvannya selsyn в амплитудния режим на работа.

10. Въведете формула за rozrahunka характеристика keruvannya selsyn във фазовия режим на работа.

11. Какви длъжностни лица са статичните измествания на селсина, които допринасят за тази характеристика на управлението?

12. Защо е бърз сензор за завъртане на selsyn?

13. В какъв режим работят селсин-сензорът и селсин-приемниците в сензорната верига на точката на прекъсване, така че как координатите променят амплитудната стойност на EPC ротора на селсин-приемниците и фазата на EPC?

14. Въведете формула за изчисляване на характеристиките на корекцията на сензора за несъвместимост на базата на два selsina, която се използва в режим на трансформатор.

15. Кои са основните недостатъци на датчиците в ъгъла на завоя с подобрението на селсина?

16. Какъв метод се използва за намаляване на редукторите на входа на датчиците за завъртане?

17. С какъв метод на входа на датчиците на завоя се вибрират викорни редуктори, какво задвижва?

18. Как се променя скоростта на намаляването на редукторната предавка?

19. Кога е възможно да се увеличи честотата на дискретните сензори за кута?

20. Кои са основните елементи от дизайна на цифров енкодер на базата на кодов диск?

21. Защо характеристиката за превръщане на цифров сензор в завъртане на базата на кодов диск е основните стъпки?

22. Въведете формула за изчисляване на интервала на разделителна способност на цифров сензор за завъртане на базата на кодов диск.

23. Въведете формула за изчисляване на абсолютната грешка на цифров енкодер за завъртане на базата на кодов диск.

24. Какви конструктивни подходи могат да се използват за увеличаване на разрядността на цифров сензор за завъртане на базата на кодов диск?

Сензори за хлъзгане на ъгли

Тахогенератор на постоянен шумє електрическа машина с постоянен бръмчене с независими събуждане или постоянни магнити (фиг. 5.6). Въведете координата w vyhіdna - напрежение U вихър, което се вижда върху опората на суетата.

E tg \u003d kФw = I (R tg + R n),

Коефициент на предаване на TG, V/rad; k = pN / (2p a)- конструктивна постийна; Ф- магнитен potik zbudzhennya; R tg- Opir yakirnoi намотка и екранен контакт.



Коефициентът на предаване на TG, строго привидно, не става постоянен при промяна на скоростта чрез нелинейността на опората на контакта на щита и реакцията на котвата. Следователно в характеристиките на управлението има лека нелинейност в зоните на малка и голяма ширина (фиг. 5.6, б). Нелинейността в областта на ниско приплъзване замества блокирането на метални щитове с малки спадове на напрежението. Нелинейността на характеристиката чрез реакцията на арматурата се свежда до увеличаване на количеството триене и увеличаване на опората на напрежението. За vykonanny zaznachenih въвеждане на характеристиките на управлението на TG vvazhatimutsya практически прост.

Оперативните дъщерни дружества са един от основните компоненти на днешните аналогови електронни устройства. Zavdyaki простота на rozrachunkiv и vіdmіnnim параметри, оперативни pіdsilyuvаchі lіgіn zastosuvanni. Те също се наричат ​​диференциални дъщерни дружества, вонята на сградата може да помогне на разликата във входните напрежения.

Особено популярно е използването на оперативни дъщерни дружества в звуковите технологии за подобряване на звука на музикалните високоговорители.

Обозначение на диаграмите

От тялото на пидсилювача звъннете пет висновки, за да излязат, включително две висновки - влизане, едната - излизане, а другите две - живот.

Принцип dії
Създайте две правила, които помагат да се разбере принципа на разделителната линия на оперативния асистент:
  1. Vihіd оперативно podsilyuvacha pragne нулева разлика напрежение на входовете.
  2. Влезте, не цапайте дрънчето.

Първото въвеждане на стойностите "+", vin се нарича неинвертиращо. Друго въвеждане на обозначения със знак "-" се счита за обърнато.

Влезте във възвишения майут висок опир, който се нарича импеданс. Tse позволява оцветяване на шум на входовете на наноамперите. На входа се взема предвид оценка на големината на напрежението. Угар под формата на сигнал.

Голяма стойност е коефициентът на сила, който понякога достига милион. Tse означава, че ако искате 1 миливолт на входа, тогава на изхода напрежението ще бъде равно на стойността на напрежението на zherel на живота. Затова оперативните работници не спират без спасителен призив.

Въведете входната мощност, като следвате принципа на приближаване: ако напрежението е на входа, ако не е инвертирано, ако напрежението е по-голямо от инвертиращия вход, тогава най-голямото положително напрежение ще се появи на изхода. За ситуация на обрат на изхода ще има най-отрицателната стойност.

Отрицателно и положително напрежение на изхода на работната подстанция е възможно чрез заместник dzherel на живота, който може да раздели биполярното напрежение.

Препитание на опериращия пациент

Ако вземете батерия с пръст, тогава има два полюса: положителен и отрицателен. Ако погледнете отрицателния полюс за нулевата точка, тогава положителният полюс ще покаже +1,5 V. Можете да го видите от щепсела.

Вземете два елемента и ги свържете последователно, картината ще излезе.

Ако отрицателният полюс на долната батерия се вземе за нулева точка, а напрежението се измерва на положителния полюс на горната батерия, тогава добавянето ще покаже +10 волта.

Ако вземем средната точка между батериите като нула, тогава това би било биполярно напрежение, така че това е напрежение с положителна и отрицателна полярност, което е +5 волта и -5 волта.

Създайте прости блок-схеми от разделянето на жилищни помещения, които се използват при конструирането на радиоаматори.

Животът по схемата се дава под формата на подпор. Трансформаторът сваля дрънчето до 30 волта. Вторичната намотка е в средата на май, в средата на деня, за помощта на която на изхода отиват +15 и -15 от изправеното напрежение.

Rіznovidi

Използвайте копие на различни схеми на оперативни дъщерни дружества, като варто отчет, който да разгледате.

Pіdsilyvach, scho invert

Такава схема е основната. Особеностите на схемата са тези, че операторите се характеризират с по-силна, по-силна фаза. Буквата "k" обозначава параметъра на силата. Графиката показва притока на pidsiluvac в тази схема.

Синият цвят представлява входния сигнал, а червеният цвят представлява изходния сигнал. Коефициент на сила на различни нива: k = 2. Амплитудата на сигнала на изхода на входа е по-голяма, сигналът на входа. Vihіdny сигнал pіdsilyuvacha преобръщания, zvіdsi yogo име. Оперативните субсидии, които инвертират, правят проста схема:

Такива операционни устройства станаха популярни поради простия си дизайн. За да изчислите силата, поставете формулата:

Вижда се, че силата на оператора е да лежи под опората R3, което може да бъде елиминирано. Тук вино zastosovuєtsya за zakhistu.

Оперативни дъщерни дружества, които не се обръщат

Схемата Tsya е подобна на предната, vіdminnіstyu є vіdsutnіst іnversії (инверсия) сигнал. Tse означава запазване на фазов сигнал. Графиката показва силата на сигнала.

Коефициентът на сила на неинвертиращия драйвер също е по-скъп: k = 2. На входа се подава сигнал под формата на синусоида, на изхода амплитудата се е променила по-малко от її.

Схемата Tsya не е по-малко проста, по-ниска отпред, има две опори. На входа е даден знак плюс. За изчисляване на коефициента на сила е необходимо да спечелите формулата:

От него става ясно, че коефициентът на сила е не по-малък от единица, сигналът не се игнорира.

Схема на зрението

Тази схема дава възможност за създаване на разлика от два сигнала на входа, които могат да бъдат по-силни. Графиката показва принципа на диференциалната схема.

Такава схема на субсидиарност се нарича още схема на визия.

Вон може да сгъне дизайна, погледнете по-ранните схеми. За rozrakhunku vyhіdnoi naspruzhivayutsya формула:

Лявата част на virazu (R3 / R1) определя коефициента на сила, а дясната част (Ua - Ub) - разликата в напрежението.

Схема за добавяне

Такава схема се нарича интеграция pidsilyuvachem. Това е противоположно на схемата на зрението. По-специално, възможно е да се обработват повече от два сигнала. На този принцип са проектирани всички звукови миксери.

Тази схема показва възможността за добавяне на редица сигнали. За повишаване на напрежението формулата е фиксирана:

Схема на интегратора

Ако добавите кондензатор към веригата, преди да завъртите връзката, тогава ще видите интегратор. Има още един прикачен файл, за който використите имат оперативни субсидии.

Схемата на интегратора е подобна на инвертиращ ключ, с допълнителен капацитет в мигача. Необходимо е роботизираната система да се доведе до угар според честотата на сигнала на входа.

Интеграторът се характеризира специалитет на cicatoпреход между сигнали: сигналът с право срязване се преобразува в тритоков сигнал, сигналът за разстояние се преобразува в синусоидален. Разрахунокът на коефициента на якост се извършва по следната формула:

Тази формула има ω = 2 π f се движи с нарастваща честота, така че колкото по-висока е честотата, толкова по-силен коефициент е по-малък. Следователно интеграторът може да действа като активен нискочестотен филтър.

Схема на диференциатор

Тази схема има повратна точка. На входа е свързан капацитет, а на портата е свързан опир.

Съдейки по имената на схемите, принципът на роботиката работи в търговията на дребно. Колкото по-голяма е скоростта на промяна на сигнала, толкова по-голяма е стойността на коефициента на усилване. Този параметър ви позволява да зададете активни филтри за висока честота. Коефициентът на якост за диференциатора се осигурява по следната формула:

Ce viraz обратно вираз интегратор. Коефициентът на усилване се движи в отрицателна посока с нарастваща честота.

аналогов компаратор

Свържете компаратора, за да съпоставите две стойности на напрежението и преведете сигнала на ниска или висока стойност на изхода, ако има спад в напрежението. Тази система включва както цифрова, така и аналогова електроника.

Особеността на системата е наличието в основната версия на безплатната връзка. Tse означава, че цикълът е страхотен.

Сигнал се подава към положителния вход, а главното напрежение се прилага към отрицателния вход, както е зададено от потенциометъра. Призовавайки за наличието на здрава връзка, коефициентът на сила на прагната е неизчерпаем.

Когато напрежението се промени на входа на стойността на основното референтно напрежение, на изхода излиза най-голямото напрежение, което е по-положително от положителното напрежение. Ако на входа напрежението ще бъде по-малко от опората, тогава напрежението ще бъде отрицателно за изходните стойности, което ще увеличи напрежението на живота.

Схемата на аналоговия компаратор има значителен недостатък. Когато стойността на напрежението на двата входа е близка, едно към едно, е възможно често да се променя изходното напрежение, което ще доведе до превишавания и неизправности в роботизираното реле. Це може да причини щети на роботизирано притежание. За да изпълните тази задача, инсталирайте верига с хистерезис.

Аналогов компаратор с хистерезис

Малката диаграма показва схемата dії на схемата z, тъй като е подобна на предната схема. Vіdmіnіstyu є scho viknennya, която vіdbuvaєtsya под един натиск.

Директните стрелки на графиката показват директното изместване на хистерезиса. При разглеждане на графиката, лява, дясна, се вижда, че преходът към по-ниско ниво се намалява при налягане Uph, а флопвайки дясно, напрежението на изхода достига най-високото ниво при налягане Upl.

Такъв принцип трябва да се доведе до факта, че при равни стойности на входните напрежения мелниците на изхода не се променят, тъй като за промяна е необходима разликата в напрежението за текущата стойност.

За да доведе такава работа на веригата до реална инертност на системата, процесът е безопасен от гледна точка на веригата без хистерезис. Звук такъв принцип да се инсталира в отоплителни уреди от наличието на термостат: печки, пране и други. На малката е показана диаграма на пилот с хистерезис.

Развива се напрежение за такива угари:

Повтарящи се напрежения

Оперативните усилватели често се забиват във веригите на повторителя на напрежението. Основната особеност на тези приложения са тези, че не виждат сила или отслабен сигнал, така че коефициентът на сила по този начин е по-самотен. С него е свързана такава особеност, че примката на повратната точка може да бъде opir, която е равна на нула.

Такива системи от повтарящи се напрежения най-често се използват като буфер за увеличаване на доброто движение и практичността на закрепването. Парчета от входящия бръмчане на близост до нула, бръмча на изхода може да се депозира под формата на pidsiluvach, така че възможността за rozvantazhennya слаб сигнал dzherel, например, deykih сензори.