Главная Промышленная автоматика.

ГЛАЁА S

отрицательного опорного напряжения, перевернув стабилитрон и подключив Rs к отрицательному источнику питания.


1 I

i Схема запуска

Фиг. 5.19. Прецизионный стабилизатор напряжения, с-основная схема; б - стабилизатор с автоматическим смещением ).

Для обеспечения наибольшей точности в схеме на фиг. 5.19, а источник питания, подключаемый к Rs, должен быть хорошо стабилизирован. Если такого источника нет, то можно сделать автоподстройку смещения опорного источника, как показано на фиг. 5.19,6.

) Имеется в виду, что + V питания задается от Уа. - Прим. ред.



Выход может иметь более одного устойчивого состояния, и эта проблема часто не учитывается при проектировании стабилизаторов. Например, на фиг. 5.19,6 схема может работать также и при нулевом напряжении на выходе, что в свою очередь вызывает нулевое напряжение на стабилитроне. Часто состояние, которое устанавливается на выходе, определяется переходными процессами, возникающими при первоначальном включении питания, и является неопределенным. Добавив схему запуска, показанную на фиг. 5.19,6, мы исключим нежелательное второе состояние. Если Уоп равно нулю, то транзистор за-

Нестабилизиробан-ное напряжение


Стабилизированное напряжение

к схеме золуда

Фиг. 5.20. Прецизионный стабилизатор напряжения с защитой выхода от короткого замыкания.

Крыт и стабилитрон получает ток через R. Как только Von становится положительным, транзистор отпирается и диод отключает Ri от стабилитрона; таким образом, стабилитрон теперь отводит от Rs хорошо стабилизированный ток.

При необходимости получить выходной ток больший, чем может обеспечить операционный усилитель, к выходу операционного усилителя можно подключить дополнительный транзистор. На фиг. 5.20 показан стабилизатор напряжения, способный выдавать ток до нескольких ампер в зависимости от выбранного Qb Дополнительная схема, состоящая из Ri, Q2 и Qs, предназначена для защиты мощного транзистора Qi от случайного теплового пробоя при перегрузке или коротком замыкании выхода. Резистор Ri подобран так, что падение напряжения иа нем равно Vbe (около 0,7 В при 25 °С) при максимально допустимом токе на выходе. Если выходной ток начнет превышать это максимально значение, то транзисторы Q2 и Qs открок)тся,



уменьшая выходное напряжение; таким образом, на выходе будет поддерживаться неизменный ток до тех пор, пока не будет снята перегрузка.

5.4. ПРИМЕНЕНИЕ ОПЕРАЦИОННЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ В СХЕМАХ С ПОЛОЖИТЕЛЬНОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ

В тех применениях операционных усилителей, которые рассматривались в предыдущем разделе, введение обратной связи использовалось или для улучшения характеристик усилителя без обратной связи, или же для получения некоторых специфических соотношений между входным и выходным сигналами усилителя. В каждом рассмотренном нами применении выходной сигнал подавался обратно на инверсный вход операционного усилителя таким образом, чтобы он уменьшал уровень входного сигнала. Такая обратная связь называется инверсной или отрицательной.

Если мы изменим включение обратной связи так, чтобы выход был соединен с неинверсным входом операционного усилителя, то обратная связь будет стремиться увеличить входной сигнал. Это явление называется регенеративной или положительной обратной связью. Среди многочисленных применений, возможных для схем с положительной обратной связью, - генераторы синусоидальных сигналов, переключательные схемы и генераторы функций. Теперь рассмотрим, как работают и где применяются некоторые из этих схем.

Генератор колебаний прямоугольной формы

Генератор колебаний прямоугольной формы*), или часы,- это схема, используемая в вычислительной технике для получения сигнала, синхронизирующего работу отдельных частей всей вычислительной системы. Генератор прямоугольных колебаний работает как автоколебательный ключ, непрерывно переключающийся взад и вперед между двумя уровнями постоянного напряжения без использования какого-либо внешнего сигнала запуска. На фиг. 5.21 показана упрощенная структура, выполняющая данную функцию. Частота колебаний здесь рав-на 1/Т.

На фиг. 5.22 представлена схема генератора прямоугольных колебаний, в котором в качестве переключающего устройства используется ОУ. Источники питания -\-Vcc и -Vcc задают амплитуду выходного напряжения. Кривая напряжения на выходе имеет крутые передний и задний фронты; переход от од

Называемый также автоколебательным мультивибратором.





0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 [59] 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144

0.0036