![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Електронні інтегратори.
Інтегруючим колом називається чотириполюсник, сигнал на виході якого пропорційний інтегралу від вхідного сигналу. Ідеальний інтегратор струму – конденсатор без втрат (рисунок 1.6). Якщо вхідною величиною є напруга, то ввімкнувши послідовно з конденсатором резистор досить великої величини можна перетворити напругу в струм і одержати інтегратор напруги (рисунок 1.6). При цьому струм i=(Uвх-Uвих)/R практично залежатиме тільки від напруги Uвх при Uвх> > Uвих:
Ступінь наближення реального вихідного сигналу до істинного інтегрального значення вхідної напруги залежить від співвідношення ÷ Uвхê > > ÷ Uвихê. Із рівності (1.16) видно, що пропорційна постійній часу інтегруючого кола. Тому для одержання найбільшого співвідношення Uвх> > Uвих, тобто для мінімальної похибки інтегрування необхідно, щоб стала часу RC кола була досить великою. Із рівняння (1.16) маємо:
Другий доданок являє собою похибку інтегрування
Розглянемо випадок, коли на вхід інтегруючого кола подано одиничний імпульсний сигнал (рисунок 1.7, а). Його можна зобразити у вигляді суми двох одиночних сигналів (рисунок 1.7, б):
тобто Враховуючі, що інтегруюче коло лінійне, напругу на його виході можна зобразити у вигляді суми двох сигналів (рисунок 1.7, в):
тобто
У реальному інтегруючому RC – колі вихідна напруга визначається процесом заряду та розряду конденсатора й може бути зображена також у вигляді суми двох сигналів y1 та y2 (рисунок 1.7, г)
Похибка інтегрування на інтервалі 0…ti можна зобразити у вигляді
Розклавши e-t/t в ряд, одержимо
Із цього рівняння видно, що похибка інтегрування максимальна при t=ti і тим менша, чим більше t=RC. Для підвищення точності інтегрування застосовують схему на операційному підсилювачі (рисунок 1.8). Знайдемо вихідну напругу даної схеми:
де Вихідна напруга:
де KОП – коефіцієнт підсилення операційного підсилення.
Рисунок 1.6. Конденсатор як інтегруючий елемент.
![]()
![]()
Рисунок 1.7. Інтегрування одиночного імпульсу.
Рисунок 1.8. Інтегратор на операційному підсилювачі.
Після підстановки отримаємо вираз для вихідної напруги:
Прийнявши, що
|