Анализ на схеми с използване на операционни усилватели с еднополярно захранване, PRO-диод

Схеми, табла, код.

Анализ на схеми за използване на операционни усилватели с еднополярно захранване

Трудности, възникващи при проектирането на вериги на OU с едно захранващо напрежение са илюстрирани със следните примери. Нека започнем, като разгледаме как работят идеалните операционни усилватели. На фиг. 1 показва диаграма на инвертиращ усилвател с еднополюсно захранване.

Фигура: 1. Верига на диференциален усилвател с едно напрежение

Използвайки принципа на суперпозицията, ние пишем:

След опростяване получаваме

Резисторът на натоварване RL, ако има голямо съпротивление, не влияе върху резултатите от изчисленията, но може да въведе някои ефекти от втори ред, например да ограничи люлеенето на изходното напрежение.

Изразът (3) е получен при условие, че напреженията VREF и VIN са равни помежду си. Въпреки че в съответствие с израз (3) изходното напрежение трябва да е нула, на практика то остава леко положително поради спада на напрежението в долния изходен транзистор на операционния усилвател, равно на, например, 150mV за TLC07x.

Когато VREF = 0, VOUT = -VIN (RF/RG) и уравнение (2) има две решения. Първият е, когато VIN е положителен, а VOUT отрицателен. Но веригата не може да има отрицателно изходно напрежение, когато захранващото напрежение е положително. Второто решение се изпълнява, когато VIN е отрицателен и VOUT е положителен. В този случай изходното напрежение се променя според израза (5).

---