Прецизионный выпрямитель

Сема однополупериодного выпрямителя приведена на рис. 5.61. Для положительной полярности входного напряжения (VD1 открыт, VD2 закрыт) имеем

U₁=U + i₁R₁; U₂¢ = –i₂R₂ + U; i₁ – i – i₂¢ = 0, i₂¢¢ = 0.

С учетом идеальности ОУ (U=0, i=0)

U₁ = i₁R₁; U₂¢ = –i₁¢R₂¢; i₁ = i₂¢; ; U₂¢¢=0.

Рис. 5.61. Схема прецизионного выпрямителя

Очевидно, что параметры диода, включенного в прямом направлении, не влияют на значение U₂, которое линейно связано с U₁.

При отрицательном входном напряжении диод VD1 заперт, VD2 открыт, в результате

i₂¢¢ = –U₁/R₁, i₂¢ = 0

и напряжение

;

U₂¢¢=0.

Напряжение между выходами АВ соответствует двухполюсному преобразованию. Графики соответствующих напряжений приведены на рис. 5.62.

Таким образом, рассмотренная схема обладает свойством односторонней проводимости, но в отличие от пассивного диодного выпрямителя имеет линейный и стабильный коэффициент преобразования.

Контрольные вопросы и задания

1. Почему ОУ является базовым элементом многих современных аналоговых микроэлектронных устройств?

2. Почему ОУ является источником напряжения, управляемым напряжением?

3. Дайте определения параметров и характеристик ОУ. Зачем проектировщику микроэлектронной аппаратуры требуется знать типовые параметры и характеристики ОУ? Как экспериментально определить параметры и характеристики ОУ?

4. Приведите примеры организации цепей смещения и частотной коррекции для ОУ.

5. Почему все ОУ не исполняются только с внутренней частотной коррекцией? В чем физика работы корректирующих цепей в ОУ?

Усилители мощности

Характерной чертой усилителей мощности является высокое абсолютное значение выходной мощности как постоянного, так и переменного тока: от нескольких десятков до сотен ватт. При этом важнейшей характеристикой усилителя становится коэффициент полезного действия (КПД). Низкий КПД, означающий, что значительная часть энергии, потребляемой усилителем от источника питания, в процессе усиления теряется бесполезно на нагрев элементов усилителя, приводит к двум негативным последствиям. С одной стороны, сами по себе бесполезные потери энергии являются экономическими потерями, а с другой – чрезмерный разогрев элементов может привести к их тепловому разрушению, для исключения которого необходимо применять специальные меры по охлаждению. Элементы системы охлаждения – радиаторы, вентиляторы – приводят к увеличению массы и габаритов и к дополнительному удорожанию усилителя.