Нарастание амплитуды

Uкз — изя — действующие значения переменных составляющих тех же напряжений «кэ—Мзи — мгновенные значения переменных составляющих тех же напряжений Vu—скорость нарастания выходного напряжения ОУ Упа — У21э — параметры биполярного транзистора в

При большом выходном сигнале отметим два важных параметра ОУ. Скорость нарастания выходного напряжения. При работе ОУ с большими сигналами на выходе (практически при

?/2го>1 В) искажения в области верхних частот будут определяться не только АЧХ, но и в значительной степени максимальной скоростью нарастания выходного напряжения W. Ограничение этой скорости обусловлено конечным значением токов заряда емкостей корректирующих конденсаторов и междуэлектродных емкостей транзисторов. Скорость нарастания Vu будет ограничена только тогда, когда входное напряжение ?/дт превышает напряжение насыщения на входе URn(tiaC)= VullnfiKo; <в противном случае искажения в области верхних частот будут определяться АЧХ ОУ с конкретной ОС.

Пример 8.38. Скорость нарастания выходного напряжения ОУ КНОУД8А Vu = 2 В/мкс. Определить частоту, на которой можно получить неискаженное выходное напряжение с амплитудой 12 В.

Задача 8.56. Скорость нарастания выходного напряжения ОУ типа К140УД8А при питании от биполярного источника ±?о = = 15 В Vv=2 В/мкс. Определить частоты, на которых можно получить неискаженный сигнал на выходе с амплитудой 10 В.

Задача 8.58. Определить скорость нарастания выходного напряжения ОУ К544УД1, используя 8.7,6.

4.3. Амплитудно-частотная характеристика ОУ (а), характеристики tiBax(t) к объяснению параметра ОУ — скорости нарастания выходного напряжения »trBbn[ (б)

Усиление сигналов различных частот определяется амплитудно-частотной характеристикой ОУ ( 4.3, а), а усиление импульсных (обычно прямоугольных) сигналов скоростью нарастания выходного напряжения ( 4.3, б).

быстродействующие ОУ, характеризующиеся повышенной скоростью нарастания выходного напряжения и малым временем установления; они имеют частоту единичного усиления 15— 20 МГц (например, ОУ 140УД10 и КР544УД2);

4. Амплитуду входных и выходных напряжений, длительность импульсов, частоту генерации, скорость нарастания выходного напряжения в интеграторе и дифференциаторе определяют с помощью осциллографа.

Задача 3.30. Каков будет выходной сигнал в схеме на 3.18 (см. задачу 3.29), если Ет — \ В, а операционный усилитель имеет скорость нарастания выходного сигнала F=0,5 в/мкс (обычный), 50 В/мкс (быстродействующий)?

Нарастание амплитуды входного напряжения заканчивается в точке Ь', а формирование импульсов анодного тока — в точке Ь, после чего в генераторе устанавливаются постоянные амплитуды напряжения обратной связи и анодного тока; последняя определяет амплитуду синусоидального напряжения в контуре.

Задающей генератор ЗГ синусоидального напряжения стабилизируется кварцем. В делителе частоты ДЧ происходит деление частоты в 300 раз, в результате чего получается напряжение частоты 50 гц, управляющее работой генератора пилообразного напряжения /77. На модуляторе М пилообразное напряжение частоты 50 гц управляет амплитудой синусоидального напряжения частоты 15 кгц и обеспечивает линейное нарастание амплитуды напряжения на выходе модуля-

составляющая коллекторного тока усиливает колебания в контуре, что вызывает увеличение амплитуды переменного напряжения на входе транзистора. Это, в свою очередь, вызывает новое увеличение амплитуды переменной составляющей коллекторного тока и т. д. Нарастание амплитуды переменной составляющей коллекторного тока ограничено, так как связь между входным и выходным напряжением транзистора определяется характеристикой; приведенной на 20.2. Надо иметь в виду, что для установления режима незатухающих колебаний в контуре недостаточно только обеспечить положительную обратную связь. Необходимо, чтобы потери энергии в контуре были полностью скомпенсированы усилителем за счет энергии источника постоянного тока.

происходит более плавное нарастание амплитуды вынужденных колебаний.

Отсюда видно, что при малых значениях t, несмотря на совпадение частот р и соо, амплитуда колебаний по оси z мала. С течением времени происходит нарастание амплитуды по мере уменьшения е~ы и, следовательно, скорость нарастания амплитуды будет определяться демпфированием системы, что может происходить при длительном совпадении собственной частоты элемента конструкции или всего

Физически процесс нарастания амплитуды объясняется тем, что за один период колебания энергии поступает больше, чем расходуется. С ростом амплитуды начинает проявляться нелинейность системы (кривизна вольт-амперной характеристики усилительного устройства) и усиление уменьшается. Нарастание амплитуды прекращается, когда усиление снижается до уровня, при котором только компенсируется затухание колебаний в нагрузке. Устанавливается динамическое равновесие между поступлением энергии и ее потерями при данной амплитуде колебаний.

Переменная составляющая коллекторного тока восполняет потери энергии в контуре, создавая на нем усиленное транзистором переменное напряжение. В свою очередь это приводит к новому нарастанию напряжения на катушке связи LB, которое повлечет за собой новое нарастание амплитуды переменной составляющей тока коллектора и т. д.

ки /в («сэ)- Поэтому на начальном этапе запуска нарастание амплитуды колебания не сопровождается увеличением напряжения смещения (отрицательного). Рабочая точка сдвигается влево лишь при заходе амплитуды колебания на нижний сгиб характеристики, ког-дл проявляется эффект выпрямления напряжения иос (t) в цепи 6asa—эмиттер,

Значение петлевого усиления Р/С, превышающее единицу, также обычно приводит к самовозбуждению системы1). При этом амплитуда собственных колебаний на выходе нарастает до тех пор, пока верхний загиб амплитудной характеристики не снизит коэффициент усиления системы К настолько, что Р/С станет равно единице. После этого нарастание амплитуды собственных колебаний прекратится и она примет стационарное значение.

§ 14.10. Нарастание амплитуды в ламповом генераторе при возбуждении колебаний. Решим уравнение (14.5) методом медленно меняющихся амплитуд.

§ 14.10. Нарастание амплитуды в ламповом генераторе при возбуж-