Vážení zákazníc, dovoljeme s Vás pozornt, že na tto kázk knhy se vztahjí atorská práva, tzv copyrght o znamená, že kázka má složt výhradnì pro osobní potøeb potencálního kpjícího (aby ètenáø vdìl, jakým zpùsobem je ttl zpracován a mohl se také podle tohoto, jako jednoho z parametrù, rozhodnot, zda ttl kopí è ne Z toho vyplývá, že není dovoleno tto kázk jakýmkolv zpùsobem dále šíøt, veøejnì è neveøejnì napø ms ováním na datová méda, na jné nternetové stránky (an prostøednctvím odkazù apod redakce nakladatelství BE techncká lteratra redakce@bencz
V zl platí první Krchhoffův zákon 0, takže lze psát: 0 ro jednotlvá vstpní napětí platí: odkd oba prody jso: takže po dosazení do rovnce 0 bde: 0 a pro shodné velkost odporů j 0 0 pro dva vstpy ro obecně: vstpů pak bde takže výstpní napětí je ( n n n n n tedy dáno sočtem napětí vstpních, který je vynásoben zesílením nenvertjícího zeslovače Zvolí-l se například pro shodná velkost odporů (zpětnovazební sítě obklopjící operační zeslovač tj, bde: n n n ( n n n a tedy výstpní napětí je dáno sočtem napětí vstpních 05 ozdílový zeslovač Schéma zapojení rozdílového (nebo-l dferenčního zeslovače kazje obr6 ro napětí: (na rezstor: platí (vzhledem k tom, že napětí: mez vstpy operačního zeslovače je nlové vztah:, protože prod: je protlačován napětím: ve smyčce n - 87 -
- 88 - (pro níž ze Krchzák platí:, bde z hmova zákona:, takže po dosazení je: ro prod:, který je protlačován napětím: ve smyčce (pro níž ze Krchzák platí:, pak bde (vzhledem k tom, že napětí: mez vstpy operačního zeslovače je nlové po dosazení: ( a tento prod vytvoří na rezstor úbytek napětí, který po přčtení k: dává výstpní napětí (prod: teče ve směr od: do:, tedy působí na: úbytek napětí jdocí prot směr napětí: : br6 Schéma zapojení rozdílového zeslovače a po vynásobení prvního člen podílem: bde: ( ( okd se zvolí odpory všech rezstorů stejně velké, je napětí: ( ( ( ( čl výstpní napětí je dáno rozdílem napětí vstpních: 06 řístrojový zeslovač V případě tzv přístrojového rozdílového zeslovače se vyžadje (v deálním případě nekonečně velký vstpní odpor, kterého se dosáhne tím, že se rozdílovém zeslovač předřadí dva zeslovače v nenvertjícím zapojení, jak je znázorněno schématem zapojení na obr65
rotože nenvertjící zeslovače s oz a oz jso vázány, má tento obvod pro sohlasné napětí př: a Ŕ 5 6 7 jednotkový přenos napětí, pro napětí rozdílové však přenos (zesílení napětí je: - 5 oz oz oz 6 7 07 Zdroj prod řízený napětím br65 Schéma zapojení přístrojového zeslovače Jednodchý zdroj prod z obr66 vyžívá operačního zeslovače ke zlepšení vlastností klasckého zdroje prod s tranzstorem Zeslovač (se stoprocentní záporno zpětno vazbo zarčje, že výstpní napětí: E na emtorovém rezstor: E se s dobro přblžností rovná vstpním napětí: a proto zátěží: teče prod: c E E opsaný zdroj prod je však schopen dodávat poze jen prod jedného směr, a to pro tranzstor do kolektor - C E Z - E E br66 Schéma zapojení zdroje prod řízeného napětím Jednodchý zdroj prod pro obě polarty je na obr67 V něm se kompenzje střední hodnota prod neřízeného zdroje: s tranzstorem: stejně velkým prodem: opačné polarty, tekocí tranzstorem: zdroje řízeného Výstpní prod: Z je roven sočt obo prodů působících spol na výstp, a proto bde podle jejch vzájemné velkost převažovat na výstp prod jedné nebo drhé polarty - 89 -
BE - Z oz Z - E br67 Schéma zapojení zdroje prod obojí polarty rodový zdroj neřízený s tranzstorem: dodává do výstpní svorky konstantní prod o velkost: BE h e a prodový zdroj řízený s tranzstorem dodává do výstpní svorky záporný nastavtelný prod: h e a výstpní prod je dán sočtem obo těchto prodů v zl Z ( 08 rodový poslovač BE h estačí-l velkost výstpního prod: 5 ma, může se tato hodnota zvýšt zapojením tzv prodového poslovače, jejchž schéma zapojení je na obr68 V případě zapojení podle obr68a je nelnearta v okolí nlového výstpního prod značná, a aby se neplatnla,zapojí se takovýto poslovač do přímé větve ale ve zpětnovazební smyčce, takže velké zesílení operačního zeslovače zapojeného do zpětnovazební smyčky tto nelneart potlačí rodový poslovač zapojený podle obr68b má pak dvě výrazné oblast čnnost, charakterzované velkostí a polarto napěťového úbytk na sérovém rezstor: : e - 90 -
EB BE ř nízkém výstpním prod (nacházejícím se v nterval: < < jso oba tranzstory (ještě nevybzeny a veškerý zatěžovací prod do zátěže dodává předřazený operační zeslovač Mmo tento rozsah je vždy (jen jeden z obo tranzstorů aktvní a do výstpního prod přspívá složko, o ktero přesahje okamžtý výstpní prod nad nastaveno mez BE ranzstory jso navíc doplněny dodam, které rychljí jejch otevření Kolektorové rezstory snžjí sce prodovo schopnost poslovače, ale zastávají fnkc pojstky 5V KF508 7k 7 KF508 5V 8 KFY8 7k a 5V b br68 Schéma zapojení prodových poslovačů KFY8 7 5V 0 Základní zapojení nelneárních obvodů s operačním zeslovač 0 Logartmcký převodník Vhodným nelneárním prvkem ke konstrkc obvodů s logartmcko převodní charakterstko je polovodčová doda, nejjednodšší možné schéma logartmjícího převodník s dodo je na obr69 ro prod tekocí dodo platí v šrokém rozmezí (až několka dekád tj desetnásobků prodů vztah: ( e q k kde: je nasycený prod, q velkost náboje elektron (,600-9 C, k je tzv Boltzmanova konstanta (,80 - J/C, je teplota v Kelvnech a: je napětí na dodě ř pokojové k teplotě 96 K má tedy čntel: přblžno hodnot: 5, 5mV q rotože pro napětí nad: 00 mv převládá ve vztah pro: exponencální člen, lze výše vedeno rovnc přepsat do tvar: e > 0 Z br69 Schéma logartmckého převodník s dodo - 9 -
Logartmováním rovnce: bde: odkd jž: ln e ln rotože v obvod jehož schéma zapojení je na obr6 platí: takže po dosazení je: ln ln bde:, kde znaménko je záporné, neboť čítací špka výstpního napětí jde prot čítací špce prod dodo Z výsledného vztah je patrno, že výstpní napětí je dáno logartmem napětí vstpního ro přesný logartmcký převod je výhodnější požívat tranzstor bpolárního v zapojení na obr70 řpojí-l se báze tranzstor na nlové napětí, je kolektorový prod dán rovncí: q BE k C hb e kde: h B je prodový zeslovací čntel v zapojení se společno bází, je zpětný emtorový satrační prod a: BE napětí mez bází a emtorem tranzstor rotože pro napětí nad 00: mv převládá exponencální člen, lze výše vedeno rovnc přepsat do tvar: C q BE k B e hb h e BE C > 0 BE Z odkd je po logartmování: br70 Schéma logartmckého převodník s tranzstorem BE ln h a protože prod: C je př nlovém vstpním napětí: operačního zeslovače: C C B - 9 -
pak výstpní napětí bde: ln ln hb hb Logartmcký převodník znázorněný na obr7 má báz tranzstor přpojeno na (tzv vrtální zem operačního zeslovače, takže zpětnovazební prod je dán nyní vztahem: C C B C C ( he he a výstpní napětí z převodník je ln h B h E Z tohoto vztah plyne, že pro takovéto převodníky je ntno požívat tranzstory s velkým prodovým zeslovacím čntelem h, který se nemá měnt v šrokém rozmezí prodů akovoto vlastností se vyznačjí křemíkové dfzní tranzstory plenárního typ, které převodník poskytno logartmjící schopnost v rozsah až deset dekád, zcela běžně lze realzovat převodníky pro šest dekád ro žtí v těchto logartmckých převodnících byl rčen specálně tranzstor KC 80 a KC 8 (a nyní jejch ekvvalent C B > 0 Z br7 Jné schéma logartmckého převodník s tranzstorem 0 Exponencální převodník Zamění-l se mez sebo lneární a nelneární prvek v logartmckém převodník, vznkne převodník s exponencální charakterstko ak na obr7 je schéma zapojení převodník s exponencální charakterstko, osazeného dodo a na obr7 osazeného bpolárním tranzstorem > 0 Z br7 Schéma exponencálního převodník s dodo ro převodník s dodo zjevně platí vztah: e, < 0-9 -