При всех обстоятельствах следует придерживаться сформулированного ранее правила для определения допустимого значения тока /i. Схема ДУТ приведена на рис. 7.8.

Операционные усилители проводимости

Операционный усилитель проводимости (рис. 7.9) очень похож на обычный операционный усилитель, но в одном существенно отличается от него. Обычный операционный усилитель представляет собой устройство, передаточная функция которого связывает изменение выходного напряжения с изменением входного напряжения, т. е.

A,aAE,,jAE,,. (7.11)

Для семейства ОУПР, однако, передаточная функция связывает выходной ток с изменением входного напряжения, т. е.

Л„ = Д/,ь:х№х- (7.12)

Но, с другой стороны, свойство, называемое проводимостью, определяется соотношением, заданным уравнением (7.12), поэтому мы обоснованно можем называть это устройство усилителем проводимости. Тогда уравнение (7.12) можно записать в следующем виде:

gm = [,,JE,. (7.13)

Разрешим уравнение (7.13) относительно 1вых-

вых -

(gm) (£,,). (7.14)

Операционный усилитель и ОУПР существенно отличаются друг от друга по зависимости выходного напряжения от сопротивления нагрузки. Мы установили, что в классическом операционном усилителе выходное напряжение сравнительно мало зависит от сопротивления внешней нагрузки до тех пор, пока усилитель не перейдет в режим насыщения. После этого поло-

Рис. 7.9. Схема управляемого операционного усилителя проводимости.

жение дел совершенно изменяется, и ни одно из обычных уравнений не описывает достоверно новое состояние. Если же мы имеем дело с семейством ОУПР, то следует учесть, что выходное напряжение подчиняется закону Ома и определяется следующим образом:

£вых=/выхн. (7.15)

Даже в недорогих ОУПР типа СА3080 фирмы RCA значения проводимости достигают 10 000 мкСм. Интересно, что регулировка точного значения проводимости осуществляется за счет управления током смещения усилителя 1аЪс-

Операционный усилитель проводимости можно использовать почти во всех практических случаях, как и обычный операционный усилитель. Его можно также использовать там, где нужен аналоговый умножитель, а точность и линейность, обеспечиваемые интегральной схемой умножителя, не имеют существенного значения.

Эта схема служит для обычного аналогичного перемножения напряжений; кроме того, можно встретить примеры использования ее в качестве амплитудного модулятора или смесителя гетеродина (и в том и в другом случае производится перемножение, но это не всегда осознают).

Нельзя не оценить широкие возможности конструирования схем, обусловленные наличием вывода тока смещения усилителя. Его можно использовать, например, для дистанционного включения и выключения усилителя или в схеме мультиплексора переключательного типа.

Глава 8

УСТРОЙСТВА ФАЗОВОЙ АВТОПОДСТРОЙКИ ЧАСТОТЫ

Схема фазовой автоподстройки частоты (ФАП) отслеживает изменения частоты входного сигнала за счет соответствующего изменения частоты своего собственного генератора.

Теория ФАП

Пример схемы ФАП показан на рис. 8.1. Схема состоит из 4 основных частей: фазового детектора, фильтра нижних частот, усилителя постоянного тока и управляемого генератора.

Управляемый генератор (УГ) формирует сигнал, частота которого зависит от напряжения постоянного тока, приложенного к одному из его входов. В гл. 13 рассмотрены дальнейшие аспекты построения схем УГ.

Фазовый детектор - это схема, которая сравнивает два входных сигнала переменного тока и формирует сигнал ошибки - напряжение постоянного тока, пропорциональное разности фаз входных сигналов.

Фазовый детектор

Efff.,

Управляемый генератор

Фильтр ИЧ

Сигнал ошибки-напряжение пост тока

Отфильтрованный

сигнал ошибки

Управляющий сигнал пост, тока

Рис. 8.1. Функциональная схема устройства ФАП.