Wzmacniacze operacyjne.pdf

(5904 KB) Pobierz
Redaktor merytoryczny: Mariola Mańkowska
Redaktor techniczny: Anna Kubacka
Wzmacniacze operacyjne są obecnie najczęściej stosowanymi elementami we
wszelkiego rodzaju układach analogowych, można nawet zaryzykować stwierdze-
nie, że są one fundamentem współczesnej elektroniki analogowej. Książka jest
kompendium wiedzy na ich temat, w którym szczególny nacisk położono na zagad-
nienia praktyczne, przede wszystkim: projektowanie filtrów aktywnych i generato-
rów przebiegów funkcyjnych, źródła szumów w układach analogowych, omówienie
znaczenia parametrów charakteryzujących wzmacniacze operacyjne, a także dobór
wartości elementów dla wybranych aplikacji. Niezbędna porcja rozważań teore-
tycznych jest jedynie uzupełnieniem wiadomości praktycznych, które powinien
posiadać każdy elektronik zajmujący się układami analogowymi. Z tego powodu
książka powinna być „niezbędnikiem" zarówno w profesjonalnych pracowniach
konstrukcyjnych, jak i w domowych laboratoriach elektronicznych. Zawarte w niej
informacje będą także doskonałym uzupełnieniem wykładów prowadzonych na
wydziałach: elektrycznych, elektroniki i automatyki wyższych uczelni.
ISBN 83-910067-2-7
© Copyright by Wydawnictwo BTC
Warszawa 2002.
Wydawnictwo
btc
Wydawnictwo BTC
ul. Warecka 5/7 lok. 26
00-034 Warszawa
fax: (22) 782-42-90
http://www.btc.pl
e-mail: redakcja@btc.pl
Wydanie 1. Warszawa 2002.
Druk i oprawa: Zakłady Graficzne im. KEN S.A.
Bydgoszcz, ul. Jagiellońska l, tel. (0-52) 322-18-21
893800753.058.png 893800753.069.png 893800753.080.png 893800753.091.png 893800753.001.png 893800753.009.png 893800753.010.png 893800753.011.png 893800753.012.png 893800753.013.png 893800753.014.png 893800753.015.png 893800753.016.png 893800753.017.png
3
Spis treści
Spis treści
Wstęp.................................................................................... 9
Część 1. Podstawy
1.
Łyk historii............................................................................................ 14
2.
Zasada działania................................................................................... 15
3.
O ideałach i modelach ......................................................................... 19
4.
Najprostsze aplikacje........................................................................... 21
Wtórnik napięciowy............................................................................... 22
Wzmacniacz nieodwracający................................................................. 23
Wzmacniacz odwracający...................................................................... 26
5.
Najważniejsze parametry i budowa wewnętrzna............................. 29
6.
Wskazówki praktyczne........................................................................ 41
7.
Ćwiczenia obowiązkowe ...................................................................... 45
8.
Podstawowe aplikacje.......................................................................... 47
Układ różniczkujący .............................................................................. 47
Integrator - układ całkujący .................................................................. 50
Układy pochodne ................................................................................... 53
Część 2. Dla dociekliwych praktyków
9.
Parametry i ich praktyczne znaczenie............................................... 62
Wejściowy prąd polaryzujący................................................................ 62
Wejściowy prąd niezrównoważenia ...................................................... 66
Napięcie niezrównoważenia .................................................................. 67
Wpływ temperatury................................................................................ 73
Szumy..................................................................................................... 74
Zakres napięć wejściowych i wyjściowych .......................................... 76
Wydajność prądowa wyjścia, moc strat................................................ 78
Rezystancja wyjściowa.......................................................................... 79
Pasmo i częstotliwość graniczna ........................................................... 81
Szybkość zmian napięcia wyjściowego ................................................ 85
CMRR .................................................................................................... 86
SVRR...................................................................................................... 87
Jeszcze raz zapas wzmocnienia ............................................................. 87
893800753.018.png 893800753.019.png 893800753.020.png 893800753.021.png 893800753.022.png 893800753.023.png 893800753.024.png 893800753.025.png 893800753.026.png 893800753.027.png 893800753.028.png
bpts treści
10. Wskazówki dla konstruktorów........................................................... 88
Granice i pułapki
88
Problem masy
90
Pomiary
93
Subtelności
93
Dobór wzmacniaczy operacyjnych
96
Część 3. Wybrane zastosowania
11. Aplikacje.............................................................................................. 100
Konwerter prąd-napięcie
100
Sumator - mikser
101
Wzmacniacz różnicowy
104
Źródło prądowe, konwerter napiecie-prąd
107
Wzmacniacze o regulowanym wzmocnieniu
109
Prostownik liniowy
110
Detektor szczytu
114
Układ próbkujący z pamięcią
115
Układ (a-)logarytmujący
116
Ogranicznik, generator funkcji
120
Komparator, przerzutnik Schmitta
124
Generatory przebiegów prostokątnych
129
Generatory przebiegów trójkątnych
131
Generatory przebiegów sinusoidalnych
133
Przerzutnik bistabilny, przerzutnik monostabilny - uniwibrator,
licznik
138
Podsumowanie
140
Część 4. Filtry aktywne
12. Filtry aktywne .................................................................................... 142
Charakterystyki filtracji LP, BP, HP
144
Częstotliwości graniczne pasmo
145
Rząd filtru
145
Inne parametry
146
Rodzaje filtrów
147
Rodzaj charakterystyki
147
Dobroć filtru
150
Dobór elementów
153
893800753.029.png 893800753.030.png 893800753.031.png 893800753.032.png 893800753.033.png 893800753.034.png 893800753.035.png 893800753.036.png 893800753.037.png 893800753.038.png 893800753.039.png 893800753.040.png 893800753.041.png 893800753.042.png 893800753.043.png 893800753.044.png 893800753.045.png 893800753.046.png 893800753.047.png 893800753.048.png 893800753.049.png 893800753.050.png 893800753.051.png 893800753.052.png
Spis treści
5
Wzmacniacz operacyjny
153
Kondensatory
154
Rezystory
155
Procedura projektowa
155
Bufory
156
HP-MFB - filtr gornoprzepustowy
z wielokrotnym sprzężeniem zwrotnym
157
Przykłady
159
Dla zaawansowanych i dociekliwych
160
HP-SK - filtr gornoprzepustowy
ze źródłem sterowanym (Sallen-Key'a)
161
Przykład
162
Dla zaawansowanych i dociekliwych
163
LP-MFB - filtr dolnoprzepustowy
z wielokrotnym sprzężeniem zwrotnym
165
Przykłady
166
Dla zaawansowanych i dociekliwych
168
LP-SK-1 - filtr dolnoprzepustowy
ze źródłem sterowanym (Sallen-Key'a), wersja l
169
Przykład
170
LP-SK-2 - filtr dolnoprzepustowy
ze źródłem sterowanym (Sallen-Key'a), wersja 2
170
Dla zaawansowanych i dociekliwych
171
BP-MFB - filtr pasmowy z wielokrotnym sprzężeniem zwrotnym
172
Przykłady
173
BP-MFB-HQ - filtr pasmowy o dużej dobroci
175
Przykład
178
Podsumowanie
180
Część 5. Szumy
13. Szumy - rodzaje, przyczyny powstawania, parametry
182
Szum biały, szumy kolorowe, gęstość widmowa
184
Szum biały
185
Szum różowy
186
Moc szumów i napięcie szumów
187
Dodawanie szumów
190
Rodzaje i źródła szumów
191
893800753.053.png 893800753.054.png 893800753.055.png 893800753.056.png 893800753.057.png 893800753.059.png 893800753.060.png 893800753.061.png 893800753.062.png 893800753.063.png 893800753.064.png 893800753.065.png 893800753.066.png 893800753.067.png 893800753.068.png 893800753.070.png 893800753.071.png 893800753.072.png 893800753.073.png 893800753.074.png 893800753.075.png 893800753.076.png 893800753.077.png 893800753.078.png 893800753.079.png 893800753.081.png 893800753.082.png 893800753.083.png 893800753.084.png 893800753.085.png 893800753.086.png 893800753.087.png
Spis treści
Szumy zewnętrzne - zakłócenia
191
Szumy wewnętrzne (własne)
191
Szum termiczny
192
Szumy śrutowe
194
Szumy generacji - rekombinacji
195
Szumy strukturalne
195
Szumy migotania
195
Praktyczne uproszczenia - dane katalogowe
196
Obliczanie szumu wyjściowego
200
Parametry szumowe układów
203
Wejściowe napięcie szumów
203
Stosunek sygnał/szum
203
Współczynnik szumów
205
Podsumowanie wiadomości o parametrach szumowych
209
14. Elementy niskoszumne w praktyce
210
Rezystory
210
Kondensatory
212
Cewki i transformatory
214
Diody
215
Tranzystory
216
Tranzystory bipolarne
217
Tranzystory JFET
224
Tranzystory MOSFET
224
Łączenie tranzystorów
225
Wzmacniacze operacyjne
226
Szumy napięciowe i szumy prądowe - konsekwencje praktyczne
227
Praktyka
231
Transformator
234
Podsumowanie
235
Część 6. Inne wzmacniacze
15. W poszukiwaniu idealnego tranzystora
238
16. CFA - wzmacniacze ze sprzężeniem prądowym
241
Dodatek
249
Skorowidz
251
893800753.088.png 893800753.089.png 893800753.090.png 893800753.092.png 893800753.093.png 893800753.094.png 893800753.095.png 893800753.096.png 893800753.097.png 893800753.098.png 893800753.099.png 893800753.100.png 893800753.101.png 893800753.002.png 893800753.003.png 893800753.004.png 893800753.005.png 893800753.006.png 893800753.007.png 893800753.008.png

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin