Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Суммирование
|
|
 |
В аналоговой электронике схемы суммирования применяются для получения смеси нескольких сигналов и для решения алгебраических уравнений. Рассмотрим действие сумматора на базе соответствующего функционального блока (рис. 6). На три входа сумматора подадим два переменных напряжения различной частоты и амплитуды с генераторов синусоидальных колебаний и одно с источника постоянного напряжения. Данный блок формирует алгебраическую сумму входных сигналов, в результате чего на его выходе получается периодическое колебание с постоянным смещением относительно нулевого уровня (см. осциллограмму на рис. 6).
При использовании ОУ в качестве сумматора, входные напряжения 
, 
, 
, 
подаются на инвертирующий вход усилителя через резисторы 
, 
, , 
. В цепь обратной связи ОУ включен резистор 
.Согласно закону Кирхгофа, для рассматриваемого на рис. 7 случая при 
, имеем 
, получаем
 |
,
где 
- выходное напряжение сумматора. Решим это уравнение относительно 
,
.
В общем случае для 
входов имеем
.
Коэффициенты 
называются масштабными коэффициентами по 
-тому входу. Частным случаем применения сумматора с масштабными коэффициентами является схема усреднения, для которой, при выполнении условий
и 
,
получаем 
.
Таким образом, с помощью данной схемы реализуется нахождение среднего арифметического значения от входных напряжений.
Во всех приведенных схемах возможно использование электронных компонентов с динамически изменяемыми численными значениями. Методически правильным является замена постоянных компонентов на переменные в цепи отрицательной обратной связи, что приведет не только к изучению функционирования схемы в целом, но и к повторению влияния ООС.
Опыт применения рассмотренного материала на физическом факультете Таврического Национального университета имени В.И.Вернадского за период 1998-2001 годы показывает его эффективность в изучении тем, связанных с преобразованием электрических сигналов.
Литература
1. Козлов В.И. Общий физический практикум. Электричество и магнетизм: Учеб. пособие /Под ред. А.Н.Матвеева, Д.Ф.Киселева. – М.: Изд-во МГУ, 1987. – 270 с.
2. Практикум по твердотельной электронике /Под ред. В.И.Петрова и Г.В.Спивака. – М.: Изд-во МГУ, 1984. – 392 с.
3. Капцов Л.Н. Физика элементов ЭВМ. – М.: Изд-во МГУ, 1983. – 240 с.
4. Соклоф С. Аналоговые интегральные схемы: Пер. с англ. - М.: Мир, 1988. - 583 с.