Kulingana amplifiers za uendeshaji inawezekana kujenga viunganishi karibu vyema ambavyo haviko chini ya kizuizi cha U nje « U ndani. Katika Mtini. Mchoro 4.47 unaonyesha mchoro kama huo. Kipengele cha sasa cha Uin /R kinapita kupitia capacitor C. Kwa sababu ya ukweli kwamba pembejeo ya inverting inaweza kuwekwa msingi, voltage ya pato imedhamiriwa kama ifuatavyo:
U katika /R = - C(dU katika /dt) au U katika = 1/RC ∫U katika dt + const.
Bila shaka, ishara ya pembejeo inaweza pia kuwa ya sasa, ambayo kupinga R haihitajiki. Mzunguko uliowasilishwa hapa una drawback moja, kutokana na ukweli kwamba voltage ya pato huwa na drift kutokana na mabadiliko ya op-amp na sasa ya upendeleo (hakuna maoni ya DC, ambayo inakiuka Kanuni ya 3 ya Sehemu ya 4.08). Hii tukio mbaya inaweza kupunguzwa kwa kutumia op-amp kulingana na transistors za athari ya shamba, kurekebisha voltage ya pembejeo ya kukabiliana na op-amp na kuchagua maadili makubwa ya R na C. Kwa kuongeza, kwa mazoezi, mara nyingi huamua kuweka upya mara kwa mara kiunganishi hadi sifuri kwa kutumia swichi iliyounganishwa na capacitor (kawaida kwenye transistor ya athari ya shamba), kwa hiyo, drift ya muda mfupi tu ina jukumu. Kama mfano, fikiria kiunganishi kinachotumia op-amp kulingana na transistors za athari ya shamba za aina ya LF411 (bias current ni 25 pA), iliyowekwa hadi sifuri (voltage ya upendeleo sio zaidi ya 0.2 mV). Kipinga na capacitor huchaguliwa kama ifuatavyo: R = 10 MΩ na C = 10 μF; kwa mzunguko huo drift hauzidi 0.005 V kwa 1000 s.
Mchele. 4.47. Kiunganishi
Ikiwa drift iliyobaki bado ni kubwa sana kwa matumizi fulani ya kiunganishi, basi upinzani mkubwa wa R 2 unapaswa kushikamana na capacitor C, ambayo itatoa upendeleo thabiti kupitia maoni ya DC. Uunganisho huo utasababisha kudhoofika kwa mali ya kuunganisha kwa masafa ya chini sana: ƒ sehemu. 4.09) mbinu iliyoelezwa hapo juu inaweza kusababisha ongezeko la voltage ya kukabiliana na pembejeo yenye ufanisi. Kwa mfano, ikiwa mzunguko umeonyeshwa kwenye Mtini. 4.49 imeunganishwa na chanzo na impedance ya juu (sema, pembejeo inapokea sasa kutoka kwa photodiode na upinzani wa pembejeo hupunguzwa), basi mabadiliko ya pato yatakuwa mara 100 zaidi kuliko U shift. Ikiwa katika mzunguko huo kuna kupinga maoni ya 10 MΩ, basi voltage ya pato ni sawa na U kuhama (kuhama kutokana na sasa ya pembejeo inaweza kupuuzwa).
Mchele. 4.48. Viunganishi vya msingi vya Op amp na swichi za kuweka upya.
Fidia ya mzunguko kwa kuvuja kwa transistor ya athari ya shamba. Fikiria kiunganishi na swichi ya transistor ya athari ya shamba (Mchoro 4.48). Mkondo wa kuvuja kwa makutano ya chanzo cha maji hutiririka kupitia makutano ya muhtasari hata wakati gani transistor ya athari ya shamba iko katika hali ya OFF. Hitilafu hii inaweza kuwa kubwa katika kiunganishi wakati wa kutumia op amp yenye mkondo wa chini sana wa uingizaji na capacitor yenye uvujaji mdogo. Kwa mfano, AD549 electrometric op amp bora yenye pembejeo za FET ina mkondo wa pembejeo wa 0.06 pA (kiwango cha juu), na ubora wa juu wa 0.01 µF Teflon au capacitor ya polystyrene ina upinzani wa kuvuja wa 10 7 MΩ (kiwango cha chini). Chini ya hali hizi, kiunganishi, bila kuzingatia mzunguko wa kuweka upya, hudumisha mkondo wa mbele kwenye makutano ya chini ya 1 pA (kwa hali mbaya zaidi wakati ishara ya pato ni 10 Vpp), inayolingana na mabadiliko ya pato la dU/dt. 0.01 mV Na. Kwa kulinganisha, angalia kuvuja kwa transistor maarufu ya MOS, kama vile 2N4351 (katika hali ya uboreshaji). Kwenye U source-drain = 10 V na U source-lango = 0 V kiwango cha juu cha sasa kuvuja ni 10 nA. Kwa maneno mengine, kuvuja kwa transistor yenye athari ya shambani ni mara 10,000 zaidi ya kuvuja kwa vipengele vingine vyote vilivyochukuliwa pamoja.
Katika Mtini. 4.50 mambo ya kuvutia yaliyoonyeshwa muundo wa mzunguko MOSFET zote mbili za n-channel hubadilika pamoja, lakini swichi za transistor T1 wakati voltage ya lango ni sifuri na +15 V, wakati katika hali ya OFF (voltage ya lango ni sifuri) kuna uvujaji wa lango (pamoja na kuvuja kwa makutano ya chanzo cha kukimbia) ni kabisa. kutengwa. Katika hali ya ON, capacitor hutolewa kama hapo awali, lakini ikiwa na R mbili. Katika hali ya OFF, sasa uvujaji mdogo wa transistor T 2 unapita kupitia resistor R 2 hadi chini, na kuunda kushuka kwa voltage isiyo na maana. Hakuna mkondo wa uvujaji unaopita kupitia makutano ya muhtasari. Kwa kuwa voltage sawa inatumika kwa chanzo, futa na substrate ya transistor T 1. Linganisha mzunguko huu na kigunduzi cha kilele cha sifuri kinachovuja kilichoonyeshwa kwenye Mtini. 4.40.
Habari za jumla
Kuunganisha mzunguko wa maoni unaotegemea masafa (changamano) kwa op-amp hukuruhusu kuunda vifaa ambavyo vina ukuzaji na uteuzi wa masafa. Tabia zao za mzunguko na awamu zinatambuliwa tu na aina na vigezo vya mzunguko wa maoni. Vifaa hivi ni pamoja na viunganishi.
Kiunganishi ni kifaa kulingana na amplifier ya uendeshaji, ishara ya pato ambayo ni sawia na muhimu ya ishara ya pembejeo. Kama Maoni, ambayo inafunikwa na op-amp, hutengenezwa na capacitor, kisha mzunguko hufanya operesheni ya hisabati ushirikiano kwa muda. Kwa maneno mengine, inafanya kazi kama kikusanyiko ambacho ishara ya ingizo inafupishwa kwa kipindi fulani cha muda. Kulingana na amplifiers za uendeshaji, inawezekana kujenga viunganishi karibu vyema ambavyo haviko chini ya vikwazo."
Kiunganishi cha op-amp kinaweza kuchukuliwa kuwa sahihi kwa sababu ya faida yake ya juu sana (mamia ya maelfu) na mikondo ya chini sana ya uingizaji (sehemu za nanoampere). Katika kesi hii, voltage ya pato inageuka kuwa karibu sawa na minus voltage kwenye capacitor, sasa kwa njia ya capacitor ni karibu sawa na sasa kwa njia ya kupinga na voltage kwenye resistor ni karibu sawa na pembejeo. Ujumuishaji unaweza kuzingatiwa kama kutafuta eneo chini ya curve. Kwa kuwa kiunganishi cha op-amp hufanya kazi kwenye voltages kwa muda fulani, matokeo ya uendeshaji wake yanaweza kutafsiriwa kama jumla ya voltages kwa muda.
Michoro ya mzunguko na maneno ya msingi
Mzunguko wa kuunganisha amplifier ya uendeshaji unaonyeshwa kwenye Mchoro 2.1.
Mchoro 2.1 - Integrator kulingana na amplifier ya uendeshaji
Mfano wa hisabati wa kiunganishi unaweza kuandikwa kama ifuatavyo:
wapi: x(t) - kazi ya kuingiza wakati;
y (t) - kazi ya wakati wa pato;
k - mgawo wa maambukizi;
y0 ni thamani ya awali ya kutofautiana kwa matokeo.
Kwa sababu ya ukweli kwamba pembejeo ya inverting inaweza kuwekwa msingi, voltage ya pato imedhamiriwa kama ifuatavyo:
Ishara ya pembejeo pia inaweza kuwa ya sasa, ambayo upinzani wa R hauhitajiki.
Shida kuu na njia za kuzitatua
Tatizo kuu katika viunganishi ni utelezi wa voltage ya pato unaosababishwa na malipo ya capacitor, mikondo ya uvujaji, mikondo ya upendeleo wa pembejeo, na voltage ya upendeleo wa op amp. Ikiwa hakuna hatua itachukuliwa, matokeo ya mzunguko yataonyesha urekebishaji mkubwa, usio wa mara kwa mara, ambao hatimaye utajaa op-amp. Mchoro uliowasilishwa hapa (ona Mchoro 2.1) pia una shida hii - tabia ya kuteleza. Jambo hili lisilofaa linaweza kupunguzwa kwa kutumia FET op amp, kurekebisha voltage ya pembejeo ya kukabiliana na op amp, na kuchagua maadili makubwa zaidi ya R na C. Lakini kwa mazoezi, unaweza kuamua kuweka upya kiunganishi hadi sifuri kwa kutumia swichi. kushikamana na capacitor. Mchoro 2.2 unaonyesha kiunganishi kilicho na swichi ya kuweka upya.
Mchoro 2.2 - Integrator na kubadili sifuri upya
Ikiwa drift iliyobaki bado ni ya juu sana kwa matumizi fulani ya kiunganishi, basi upinzani mkubwa wa R2 unapaswa kushikamana na capacitor C, ambayo itatoa upendeleo thabiti kupitia maoni ya DC. Lakini inapaswa kuwa alisema kuwa uhusiano huo utasababisha kudhoofika kwa mali ya kuunganisha kwa mzunguko mdogo sana:. Mchoro 2.3 unaonyesha uunganisho wa kupinga.
Mchoro 2.3 - Kuunganisha kupinga kwa mzunguko wa kiunganishi
Baada ya kuzingatia kiunganishi na swichi kwenye transistor ya athari ya shamba (ona Mchoro 2.2), tunaweza kuelewa kuwa mkondo wa uvujaji wa makutano ya chanzo cha kukimbia2 2 Electrode ambayo wabebaji wa malipo kuu huingia kwenye chaneli inaitwa chanzo. Electrode ambayo flygbolag za malipo kuu huondoka kwenye kituo huitwa kukimbia. hutiririka kupitia makutano ya kujumlisha hata wakati transistor ya athari ya shamba iko katika hali ya ZIMWA. Hitilafu hii inaweza kuwa kubwa katika kiunganishi wakati wa kutumia op amp yenye mkondo wa chini sana wa uingizaji na capacitor yenye uvujaji mdogo.
Utumiaji wa kiunganishi kwenye op-amp
Kiunganishi hutumika kama chanzo muhimu cha voltage ya njia panda, inayohitajika na oscilloscopes kama ishara ya kufagia na pia kutumika katika utekelezaji wa njia zingine. ubadilishaji wa analogi hadi dijiti. Ikiwa voltage ya mara kwa mara - mara kwa mara kwa ukubwa hutumiwa kwa pembejeo ya kiunganishi, basi kwa pato tunapata:
Mchoro 2.4 unaonyesha volteji ya njia panda yenye gradient kama jibu la kiunganishi kwa hatua ya volteji. Wakati oscillation ya mara kwa mara ya mstatili inafanya kazi kwa pembejeo, ulinganifu kuhusiana na ardhi, hii inasababisha kuonekana kwa oscillation ya triangular kwenye pato.
Mchoro 2.4 - Ramp voltage, majibu ya kiunganishi
Kiunganishi pia kinaweza kutumika katika saketi inayohitajika kugundua chembe za nyuklia. Mzunguko ni amplifier nyeti ya malipo au, kwa maneno mengine, kubadilisha fedha-to-voltage ambayo voltage ya pato ni sawia na kiasi cha malipo kilichopokelewa kwenye pembejeo. Katika kesi hii, kiunganishi cha msingi wa op-amp ni muhimu sana. Katika mzunguko ulioonyeshwa kwenye Mchoro 2.5, kupinga huondolewa na terminal ya pembejeo inaunganishwa moja kwa moja na pembejeo ya inverting.
Mchoro 2.5 - amplifier ya umeme
Siku njema kwa wote. Katika moja ya nakala zangu nilizungumza juu ya mizunguko rahisi ya RC na athari kwenye kifungu cha ishara maumbo mbalimbali kupitia minyororo hii. Nakala ya leo itasaidia kwa kiasi fulani ile iliyotangulia katika uwanja wa amplifiers za kufanya kazi.
Kiunganishi
Aina mbalimbali za viunganishi hutumiwa katika nyaya nyingi, kwa mfano, katika filters zinazofanya kazi au katika mifumo ya udhibiti wa moja kwa moja ili kuunganisha ishara ya hitilafu.
Kiunganishi rahisi cha RC kina shida mbili kubwa:
- Wakati ishara inapitia kiunganishi rahisi cha RC, attenuation hutokea ishara ya pembejeo.
- Kiunganishi cha RC kina juu impedance ya pato.
Kiunganishi kulingana na op-amp hakina hasara hizi, kwa hivyo katika mazoezi hutumiwa mara nyingi zaidi. Inajumuisha op-amp DA1, upinzani wa pembejeo R1 na capacitor C1, ambayo hutoa maoni.
Uendeshaji wa kiunganishi unategemea ukweli kwamba pembejeo ya inverting ni msingi, kulingana na kanuni ya mzunguko mfupi wa kawaida. Sasa pembejeo I BX inapita kwa kupinga R1, wakati huo huo, ili kusawazisha hatua ya uwezo wa sifuri, capacitor itashtakiwa kwa sasa ya thamani sawa I BX, lakini kwa ishara kinyume. Matokeo yake, voltage itaundwa kwenye pato la kiunganishi, ambalo capacitor inashtakiwa kwa sasa hii. Uzuiaji wa uingizaji kiunganishi kitakuwa sawa na upinzani wa kupinga R1, na upinzani wa pato utatambuliwa na vigezo vya op-amp.
Mahusiano ya msingi ya kiunganishi
Hasara kuu ya kiunganishi cha op-amp ni jambo la drift ya voltage ya pato. Msingi wa jambo hili ni kwamba capacitor C1, pamoja na kushtakiwa kwa sasa ya pembejeo, inashtakiwa na mikondo mbalimbali ya uvujaji na upendeleo wa op-amp. Matokeo upungufu huu ni kuonekana kwa voltage ya kukabiliana na pato la mzunguko, ambayo inaweza kusababisha kueneza kwa op-amp.
Ili kuondokana na upungufu huu, njia tatu zinaweza kutumika:
- Kutumia op-amp yenye voltage ya chini ya kukabiliana.
- Toa capacitor mara kwa mara.
- Bypass capacitor C1 upinzani RP.
Utekelezaji wa njia hizi umeonyeshwa kwenye takwimu hapa chini.
Ikiwa ni pamoja na kinzani R LED kati ya ardhi na ingizo lisilogeuza inakuruhusu kupunguza volti ya kukabiliana na ingizo kwa kusawazisha kushuka kwa voltage kwenye pembejeo za op-amp, thamani R LED = R1||RP, au R LED = R1 (katika kutokuwepo kwa RP).
Thamani ya kupinga R P imechaguliwa kutokana na ukweli kwamba wakati wa mara kwa mara R P C1 lazima iwe kubwa zaidi kuliko kipindi cha ushirikiano, yaani, R1C1.
Capacitors zinazotumiwa katika viunganishi lazima ziwe na sasa ya chini ya uvujaji, hasa ikiwa mzunguko wa kuunganisha ni Hz chache.
Mtofautishaji
Tofauti hufanya kazi kinyume na kiunganishi, yaani, katika pato la kutofautisha voltage ni sawia na kiwango cha mabadiliko ya voltage ya pembejeo. Kama kiunganishi, kitofautisha kinatumika sana katika vichungi amilifu na mizunguko ya kudhibiti kiotomatiki. Tofauti hupatikana kutoka kwa kiunganishi kwa kubadilishana kupinga na capacitor.
Tofauti rahisi ina mbili mapungufu makubwa: upinzani wa juu wa pato na kupungua kwa ishara ya pembejeo, hivyo ni karibu kamwe kutumika katika nyaya za kisasa. Ili kutofautisha ishara, tofauti hutumiwa kwenye op-amp, inayojumuisha op-amp DA1, capacitor ya pembejeo C1 na resistor R1, kwa njia ambayo maoni mazuri yanafanywa kutoka kwa pato la op-amp hadi pembejeo yake.
Wakati ishara inapofika kwenye pembejeo ya kutofautisha, capacitor C1 huanza kuchaji kwa sasa I BX, kutokana na kanuni ya mzunguko wa kawaida, sasa ya ukubwa sawa itapita kupitia resistor R1. Matokeo yake, voltage itatolewa kwa pato la op-amp sawia na kiwango cha mabadiliko ya voltage ya pembejeo.
Vigezo vya kutofautisha vinatambuliwa na misemo ifuatayo
Hasara kuu ya tofauti ya op-amp ni hiyo masafa ya juu faida ni kubwa kuliko masafa ya chini. Kwa hiyo, kwa masafa ya juu kuna ongezeko kubwa la kelele ya ndani ya vipinga na vipengele vyenye kazi, kwa kuongeza, inawezekana kusisimua tofauti katika masafa ya juu.
Suluhisho la tatizo hili ni kujumuisha kipingamizi cha ziada kwenye pembejeo ya kitofautisha. Upinzani wa kupinga unapaswa kuwa makumi kadhaa ya ohms (kwa wastani kuhusu 50 ohms).
Nadharia ni nzuri, lakini bila matumizi ya vitendo ni maneno tu.
Ili kueleza voltage U OUT, ni muhimu kujua muda wa ishara ya pembejeo. Voltage kwenye capacitor iliyotolewa itakuwa:
U C = I 0 t 1 / C. (6.16)
ambapo mimi 0 ni sasa kupitia capacitor; t 1 - wakati wa kuunganisha mara kwa mara.
Kwa voltage chanya U 2 tuna: I ВХ = U ВХ / R.
Kwa kuwa I OUT = I 0 = I IN, basi kwa kuzingatia inversion tunayopata
U OUT = - (1 / RC) ∫ U VX dt + U Co (6.17)
Kutoka kwa uhusiano inafuata kwamba U OUT imedhamiriwa na kiunganishi (na ishara kinyume) kutoka kwa U ВХ katika muda t o ÷t 1 kuzidishwa na kipengele cha kiwango
(1/RC); Wapi U Na o - k.m. kwenye capacitor kwa wakati t o.
Hasara ya mzunguko (Mchoro 6.2): ikiwa voltage U IN kwenye pembejeo itaongezeka polepole, basi U OUT itapungua hadi kufikia thamani ya voltage hasi -U US kueneza kwa op-amp. Hii hutokea kwa sababu kwa mkondo wa moja kwa moja kiunganishi hufanya kazi kama amplifier na maoni ya kitanzi wazi (A→∞), kwa sababu Upinzani wa DC X C huwa na kiwango cha juu
A = X C /R 1 = (1/ω∙C)/R 1 . * (6.18)
Mpango wa kweli kiunganishi kina uwezo wa kusambaza D.C. na faida ya juu.
Kadiri masafa ya mawimbi ya pembejeo yanavyoongezeka Kitendaji cha upitishaji huanguka na K ≈ 1 zaidi ya mzunguko wa cutoff (f CP).
Tabia ya uhamishaji Mpango katika fomu ngumu una fomu:
W ( ρ ) = -1/(ρ ∙R 1 ∙C 1) (6.19)
Wapi ρ = j∙ω - Opereta laplace.
na inaonyesha kuwa U OUT ni sawa na wakati muhimu wa voltage ya pembejeo, iliyochukuliwa na ishara kinyume. Ikiwa R ВХ > R 1 na К > 1, basi
W (p) = - K/[( ρ R 1 ∙C 1)(K+1)] (6.20)
Ili kuelewa kwa nini mzunguko unajumuisha, tunatoa baadhi ya mahusiano yanayotokana na ufafanuzi wa C. Thamani ya C inaweza kuamua na C = Q/U.
ambapo Q ni malipo; U - voltage iliyotumika. Inafuata kwamba Q = C∙U na mabadiliko ya malipo kwa wakati wa kitengo (yaani, sasa kupitia capacitor) itakuwa.
i C = dQ/dt = C(dU/dt) (6.21)
Ikiwa op-amp iko karibu na bora, i.e. i SM = 0, A→∞ (bila OS) na U Diff = 0, basi
i r = i С. Kutoka kwa uhusiano (6.20) tunapata i С = dQ/dt = C∙(dU С /dt) = i r.
Kwa sababu ya ukweli kwamba U r = 0, na U C = -U OUT, thamani ya sasa itakuwa:
i C = -С∙dU Nje /dt = U 1 /R = i r. (6.22)
Baada ya kusuluhisha mlinganyo huu wa dU OUT, tunapata
dU OUT = - (1 / RC) ∫ U VX dt. (6.23)
Mipaka ya ushirikiano ni nyakati t 0 na t 1 . Ili kuhesabu kiunga cha voltage inayobadilika, unahitaji kuelezea voltage kama kazi ya wakati.
Kiunganishi cha kiungo kimoja hufanya kama kiungo cha inertial utaratibu wa kwanza (Mchoro 6.3). Ikiwa kwa pembejeo kwa wakati t = 0 voltage U IN inabadilika kwa ghafla kutoka 0 hadi thamani U IN ≠0, kisha U Out. itabadilika kulingana na sheria (Mchoro 6.3).
 |
U Nje(t) = -U KATIKA K(1- e- t/ RC)+U Nje(0) e- t/RC (6.24)
ambapo RC = τ E - wakati sawa mara kwa mara
U Out(0) - voltage ya awali ya pato kwa t = 0.
T/RC = -t/τ E - mgawo sawa. faida.
Voltage ya pato hubadilika kwa kasi kwa mzunguko wa RC unaojumuisha.
Ikiwa wakati T katika sehemu (t 1 ÷t 2) wakati ambapo kielelezo hiki kinakua ni kidogo sana kuliko wakati wa mara kwa mara τ E, basi sehemu ya awali ya kielelezo hutofautiana kidogo na mstari wa moja kwa moja. Ikiwa ishara ya dhambi ya frequency f Min inatumika kwa pembejeo ya kiunganishi, basi kosa la kiunganishi ni ndogo; na kwa f Max - ushirikiano ni upeo, kwa sababu "C" huzima utoaji na K U op-amp hushuka kwa kasi. Wakati ishara ya mstatili inatumiwa kwa pembejeo ya mzunguko, wimbi la wimbi la sawtooth litaundwa kwenye pato. kwa 1/f = T > τ E.
Mfano: Tambua ukubwa na sura ya ishara U OUT ya kiunganishi baada ya muda t 1 = 3 ms, ikiwa ishara ya hatua ya sura ya mstatili inapokelewa kwa pembejeo yake. Hebu: R 1 - 1 mOhm; C 1 = 0.1 µF; U VX = 1V.
Suluhisho: A) Kuandika ishara ya hatua ya ingizo kama kitendakazi cha wakati, tunapata U 1 = U, kwa t 1 ≥ t 0, na U 1 = 0, kwa t 1.< t 0 .
Kutumia hali ya kwanza, tunaunganisha na kupata
U OUT = -(1 / RC) ∫ U dt 1.= -(1 / RC) U 1 ∆t (6.25)
Mabadiliko katika U OUT baada ya muda ni mstari ulionyooka ulioelekezwa na polarity kinyume na polarity ya U IN.
Kwa moja kwa moja imp. matokeo ya ujumuishaji yana fomu U OUT = -(1 / RC) U 1 ∆t.
B) Tafuta thamani ya U OUT ndani ya masafa kutoka t 0 hadi t 1 = 3 ms.
t1=3 ms 1 3 ms
U OUT = -(1 / RC) U 1 t | = - ------------- 1 V | = - 10 * 1 V * 0.003 C = 0.03 V = 30 mV.
hadi 1 mΩ * 0.1 μF 0
Hitilafu ya kuunganisha inaweza kupunguzwa kwa kuanzisha upinzani wa R OS kwenye mzunguko wa OOS sambamba na capacitor. Kupitia mzunguko wa OOS kupitia R OS hukuruhusu kupunguza voltage ya makosa kwa LF.
ΔU nje = (R OS /R 1)∙U SDV, badala ya ΔU Out. = A∙U SDV. (6.26)
Vikomo vile vya shunting kutoka chini ya masafa ya masafa ambayo ushirikiano hutokea.
Kwa mfano, kwa mzunguko f RAB = 3 / (2π∙R OS C), usahihi wa ushirikiano = 5%; Ongeza mzunguko wa uendeshaji
f > 1/(2π∙R OS ∙C) husababisha kuongezeka kwa usahihi.
Kwa kuanzishwa kwa R OS, anuwai ya faida ya mara kwa mara katika masafa ya chini hupanuka. Mzunguko wa kiunganishi cha muhtasari unaweza kutekelezwa katika muunganisho wa kinyume na wa moja kwa moja (Mchoro 6.4, a):
U OUT = - (1 / RC) ∫( U 1 +U 2 +U 3) dt. (6.27)
Ikiwa R 1 = R 2 = R 3, na i C = i R 1 = i R 2 = i R 3, basi usemi unaonekana kama
∆U OUT = -( U 1 +U 2 +U 3)/(R 1 ·C). (6.28)
(Uwiano wa U/t ni kiwango cha kupanda kwa voltage ya pato)
Ikiwa C imeunganishwa katika mfululizo na R OS (Mchoro 6.4, b), basi U OUT inageuka kuwa kazi ya mstari U ¥ na wakati muhimu wa U ². Kazi ya uhamishaji wa mzunguko:
U OUT = [-(R OS /R) U 1 ]-(1 / RC) ∫ U 1 dt. (6.29)
Mzunguko wa kutofautisha (Mchoro 6.4c) huunda kiungo cha tofauti ya ishara 2 za pembejeo:
U OUT = (1 / RC)∫ ( U 2 -U 1) dt. (6.30)
Mara ya mwisho nilijaribu kuelezea kwa ufupi kanuni za msingi za uendeshaji wa amplifiers za uendeshaji. Lakini siwezi kukataa ombi la kuendelea na mada. Wakati huu michoro ni ngumu zaidi, lakini nitajaribu sio kunyoosha hitimisho la hesabu la kuchosha.Viunganishi na vitofautishi
Fikiria kuwa lazima uhesabu kiunganishi cha voltage. Inatisha, sivyo? Na ni nani anayehitaji hii hata hivyo?Kwa hivyo, kwa madhumuni haya ni muhimu sana kiunganishi.
Katika hali ya jumla (kwa op-amp bora), chaguo hili linazingatiwa:
Kumbuka formula ya kuchaji capacitor?
Kwa kuzingatia kwamba malipo yatabadilika kwa wakati, tunaweza kudhani kwa usalama: 
Inayofuata... Ingizo lisilogeuza limeunganishwa chini. Voltage kwenye capacitor ni sawa na voltage kinyume kwenye pato, kwa maneno mengine
. Ina maana kwamba 
Zaidi ya hayo, kusuluhisha na kujumuisha, tunapata (karibu) fomula ya mwisho: 
Hii ni, kwa kusema, katika mtazamo wa jumla. Kama matokeo, nataka kuteka mawazo yako kwa ukweli kwamba voltage ya pato ina jukumu kubwa kwa kila wakati wa t. Tutachukua kama kipengele cha bure: 
Ni busara kudhani kuwa ujumuishaji unaendelea kwa muda kutoka t0 hadi t1
Hapa kuna tatizo kwako. Capacitor hutolewa. Voltage ya pato ni sifuri. Mzunguko umezimwa. Capacitor ina uwezo wa 1 µF. Kinga 30kOhm. Voltage ya pembejeo ni ya kwanza -2V, kisha 2V. Polarity inabadilika kila sekunde. Kwa maneno mengine, tulitoa jenereta ya kunde kwa ingizo.
Kwa hiyo, tuamue. Hebu tukusanye haraka mzunguko katika Proteus. Hebu tuchore mchoro. Tunaingia pembejeo na voltage ya pato. Bonyeza "Iga grafu". Tunapata: 
Ishara ya msumeno ikatoka. Tafadhali kumbuka kuwa capacitor huathiri ukali wa kupungua. Lazima abadilike ndani ya mipaka inayofaa ili kuendelea kutoza/kutoa, na kutotoa/kutoa*
haraka mno. Kwa njia, itakuwa busara kudhani kuwa ishara imekuzwa ndani ya usambazaji wa nguvu wa op-amp yetu.
Ifuatayo, wacha tuendelee watofautishaji.
Sio ngumu zaidi kuliko na viunganishi.
Kitofautishi: 
Na hapa kuna formula ya hesabu ya analog: 
Na tena fomula za kuchosha ...
Ya sasa kwa njia ya capacitor ni
Kwa kuwa amplifier ya uendeshaji iko karibu na bora, tunaweza kudhani kuwa sasa kwa njia ya capacitor ni sawa na sasa kwa njia ya kupinga.
, ambayo inamaanisha ikiwa tutabadilisha thamani ya sasa, tunapata:
Kama katika mfano uliopita, hebu fikiria zaidi mfano wa vitendo. Capacitor yenye uwezo wa 50 µF. Kinga 30kOhm. Tunatumikia "saw" kwenye mlango. (Kusema kweli, sikuweza kutengeneza msumeno katika Proteus njia za kawaida, ilibidi nitumie zana ya Pwlin.
Kama matokeo, tunapata grafu: 
Hebu tufanye muhtasari.
Kiunganishi. "Mstatili" -> "Saw"
Mtofautishaji. "Saw" -> "Mstatili"
P.S. Watofautishaji na wajumuishaji watajadiliwa baadaye kwa sura tofauti kabisa.
Walinganishi
Kilinganishi- Hiki ni kifaa kinacholinganisha voltages mbili za pembejeo. Hali ya pato hubadilika kwa ghafla kulingana na ambayo voltage ni kubwa zaidi. Hakuna kitu maalum hapa, nitatoa tu mfano. Katika mlango wa kwanza tunatumikia shinikizo la mara kwa mara, sawa na 3V. Pembejeo ya pili ni ishara ya sinusoidal yenye amplitude ya 4V. Tunaondoa voltage kutoka kwa pato.
Grafu ina maelezo ya kina ambayo hayahitaji maoni:
Amplifaya za logarithmic na kielelezo
Ili kupata sifa ya logarithmic, kipengele kilicho nacho kinahitajika. Diode au transistor inafaa kabisa kwa madhumuni kama haya. Ili kuweka mambo rahisi, tutatumia diode zaidi.Kuanza, kama kawaida, nitakupa mchoro ...
... na formula:
Tafadhali kumbuka kuwa e ni chaji ya elektroni, T ni halijoto katika Kelvin na k ni halijoto ya Boltzmann.
Tena itabidi ukumbuke kozi ya fizikia. Sasa kupitia diode ya semiconductor inaweza kuelezewa kama:
(Nilifanya picha kuwa kubwa kidogo kwa sababu kiwango cha fomula kiligeuka kuwa "kilichopotoka") Hapa U ni voltage kwenye diode. I0 - uvujaji wa sasa kwa upendeleo wa chini wa reverse. Wacha tuchukue logarithm na tupate:
Kuanzia hapa tunapata voltage kwenye diode (ambayo ni sawa na voltage ya pato):
Ni muhimu kuzingatia kwamba kwa joto la nyuzi 20 Celsius:
Wacha tuangalie jinsi mpango huu unavyofanya kazi kwa picha. Wacha tuzindue Proteus. Wacha tusanidi ishara ya kuingiza:
Ya sasa kwenye diode itabadilika kama ifuatavyo:
Voltage ya pato inatofautiana kulingana na sheria ya logarithmic:
Nitaacha hatua inayofuata - amplifier ya kielelezo - bila maoni. Natumai kila kitu kitakuwa wazi hapa. 
Badala ya hitimisho
Katika sehemu hii nilijaribu kupunguza hitimisho la hisabati kwa kiwango cha chini, na kuzingatia matumizi ya vitendo. Natumai uliipenda :-)*UPD.: Muda wa malipo/kutokwa kwa capacitor hufafanuliwa kama: , wapi wakati wa mchakato wa muda mfupi. Kwa mzunguko wa RC, formula ni halali. Wakati wa T, capacitor itachajiwa / kutolewa kwa 99%. Wakati mwingine wakati 3 hutumiwa kwa mahesabu
