Интегрирующего устройства

Рис, 3.38 . Схема интегрирующего усилителя

6.31. Схема интегрирующего усилителя

М а ' : для интегрирующего усилителя с двумя входами

Масштабы времени (3.45) выбираются исходя из замедления или ускорения процесса решения уравнений. При соблюдении условий выбора масштабов, изложенных выше, полностью используется рабочий диапазон АВМ. При этих условиях коэффициенты передач решающих блоков определяются следующим образом: для суммирующего усилителя &? = Mtmal/MK ; для интегрирующего усилителя k\ = MItKa,/MKMl ;

для суммирующего усилителя с двумя входами k'z = A/.kKa/A/ixlA/lx2 ; для интегрирующего усилителя с двумя входами Jfcj = А/1ЫХа/А/1Х А/1х2Л/,.

17-11. Схема двухкаскадного интегрирующего усилителя

Например, при использовании однокаскадного интегрирующего усилителя ( 7-10) с К = 50 при Ra = RI = 50 ком (и, следовательно, г = 25 ком) для случая R = 200 ком и ун = ^в = 0,5% получим и>в/и„ = 200.

Если желательно иметь больший частотный диапазон или меньшую погрешность, следует использовать многокаскадный усилитель, например, в виде сочетания усилительного каскада на пентоде и катодного повторителя. Реальная схема такого интегрирующего усилителя показана на 17-11. Здесь первый каскад усиления обеспечивает К — 200, а выходной катодный повторитель уменьшает выходное сопротивление до г = 200 ом. В результате этого относительный частотный диапазон интегратора при YB = Тн = 0>'%

Входное сопротивление интегрирующего усилителя можно определить, подставив (10.113) в (9.55):

Соответствующая этому выражению эквивалентная схема входной цепи интегрирующего усилителя показана на 10.23,6. Эта цепь обычно определяет частотную характеристику схемы 10.23, а. Схема простейшего интегрирующего усилителя ( 10.23, в, г) представляет собой однокаскадный усилитель, в котором выход соединен со входом конденсатором С, а входной сигнал подается через сопротивление R *.

Принципиальная погрешность интегрирующего усилителя, обусловленная конечным значением ютэкв в неравенстве (10.116), зависит от формы кривой входного напряжения и времени интегрирования. Рассмотрим эту погрешность на примере.

4-72. На 4.71, б изображена схема простейшего интегрирующего устройства. При каком соотношении между ir и «Вых напряжение на выходе пропорционально интегралу напряжения на входе? Указать правильный ответ.

Активное интегрирующее устройство. Схема интегрирующего устройства на операционном усилителе, приведенная на 19.10, отличается от дифференцирующего устройства 19.9 только тем, что конденсатор С и резистор Лос (на 19.10 —RJ поменялись местами. По-прежнему RBK -* оо и коэффициент усиления по напряжению Ка -> оо. Следовательно, в устройстве конденсатор С заряжается током i(t) =uar(t)/R1. Так как напряжение на конденсаторе практически равно выходному напряжению (срв = 0), а операционный усилитель изменяет

Таким образом, выходное напряжение активного интегрирующего устройства есть произведение определенного интеграла от входного напряжения по времени на коэффициент 1/т.

ГЛИН достаточно просто осуществляется на базе операционного усилителя. Структурная схема ГЛИН в интегральном исполнении приведена на 19.18, а. На вход интегрирующего устройства подключают генератор прямоугольных импульсов ГПИ. Временные диаграммы ГЛИН приведены на 19.18,6. Для исключения постоянной составляющей необходимо, чтобы площади разнополярных прямоугольных импульсов были равны: Si = S2. Обычно Att
и подставляя вместо s(t) дельта-функцию 8(f), получаем для $вых(/), т. е. для импульсной характеристики идеального интегрирующего устройства, следующее выражение:

Единичный импульс и импульсная характеристика интегрирующего устройства изображены на 6.9, я и б.

Отсюда видно, что отрицательная обратная связь приближает функцию /f0(iti>) к коэффициенту передачи идеального дифференцирующего (или интегрирующего) устройства. Приближение тем лучше, чем выше крутизна характеристики лампы.

Приведенные выше соотношения могут быть проиллюстрированы на модели интегрирующего устройства, схематически изображенного на 15.8. При подаче на вход этой схемы единичного импульса э. д. с. &(t) (дельта-функция), на выходе первого элемента-интегратора развивается постоянное напряжение, начинающееся с момента t = 0 ( 15.9). Это напряжение подается на вычитающее устройство (—) по двум каналам: непосредственно и через линию задерж-

и подставляя вместо s (t) дельта-функцию 8 (f), получаем для «вых (f), T- е. в данном случае для импульсной характеристики идеального интегрирующего устройства, следующее выражение:

Рассмотрим случай, когда передатчик АПД передает в дискретный канал k информационных элементов и сосредоточенную фазирующую комбинацию (ФК) длиной Гф элементов, т. е. цикл работы передатчика n = k + r$ элементов. На 4.14 показаны основные узлы передатчика АПД, участвующие в процессе циклового фазирования: передающий распределитель, накопитель, датчик ФК (ДФК) и узлы приемниика АПД: приемный распределитель и УФЦ, которое состоит из опознавателя фазирующей комбинации (ОФК), устройства выявления рассогласования фаз (УВРФ), интегрирующего устройства (ИУ) и управляющего устройства (УУ).

При интегрировании выходной э. д. с. преобразователя на выходе интегрирующего устройства получается напряжение: