Полосовой и режекторный фильтр. Активные фильтры. Фильтры 2-го порядка. Стабилизация гистерезиса в триггерах. Логарифмические усилители, страница 6

У схеме, прыведзенай на мал. 51, верхні парог спрацоўвання вызначаецца максімальным значэннем паміж U1 і U2, ніжні – мінімальным. На АУ DA3 выкананы дадатковы кампаратар, у якога напружанне на неінверсавальным уваходзе вызначаецца выхаднымі напружаннямі DA1 – DA3.

Пры дапамозе кампаратараў з гістэрэзісам, якія прыведзены на мал. 48 і 50, з выкарыстаннем суматара магчыма рэалізаваць схему, якая мае рэлейную характарыстыку з неадчувальнасцю і гістэрэзісам. Для гэтага патрэбна выкарыставаць два неінверсавальныя трыгеры Шміта з рознымі апорнымі напружаннямі для фармавання напружанняў зрушэння і з рознымі Uout,max і Uout,min. Схема прылады з рэлейнай статычнай характарыстыкай з неадчувальнасцю і гістэрэзісам прыведезена на мал. 52.

Мал. 52. Прылада з рэлейнай характарыстыкай з неадчувальнасцю і гістэрэзісам

Паралельный АЦП см в шпоре №50

22. Логарифмические усилители

Лагарыфмічны ўзмацняльнік (лагарыфматар) прызначаны для атрымання выхаднога напружання, якое прапарцыянальна лагарыфму ўваходнага напружання;

Схемы лагарыфматара выконваюцца на АУ з адмоўнай зваротнай сувяззю, адзін з элементаў іх лагарыфмічную ВАХ. У якасці такога элемента звычайна выкарыстоўваюць дыёд ці транзістар у дыёдным уключэнні. ВАХ дыёда і перадатачная характарыстыка транзістара адлюстроўваюцца ўраўненнем Эберса–Мола для дыёда і транзістара адпаведна:

;     ;                  (4.15)

дзе ID, IC – токі дыёда і калектара транзістара адпаведна; I₀ – тэарэтычны зваротны ток праз P-N-пераход; IC₀ – тэарэтычны зваротны ток праз калектарны пераход; UAC – напружанне паміж анодам і катодам; UBE – напружанне паміж базай і эмітэрам транзістара; jT = = kT/e – тэрмічны патэнцыял (k – пастаянная Больцмана, T – абсалютная тэмпература, e – зарад электрона); m – каэфіцыент у тэорыі дыёда Шоткі. Пры хатняй тэмпературы jT » 26×10^–3 В. Токі I₀ і IC₀ павялічваюцца ў 2 разы пры павышэнні тэмпературы дыёда ці транзістара на 10°С, m знаходзіцца ў дыяпазоне ад 1 да 2 у залежнасці ад тыпу дыёда і току праз дыёд. У сувязі з нявызначанасцю m на практыцы для лагарыфматараў і экспаненцыятараў выкарыстоўваюць транзістар у дыёдным уключэнні. Пры такім уключэнні выкарыстоўваюць эмітэрны пераход, для чаго злучаюць разам вывады калектара і базы. Прынцыповыя схемы лагарыфматара і экспаненцыятара на транзістары ў дыёдным уключэнні прыведзены на мал. 53.

Для разліку статычных характарыстык патрэбна скласці ўраўненні па другім законе Кірхгофа па контуры ^, Uin, R1, «–» уваход АУ, «+»уваход АУ, ^ і па контуры ^, «+» уваход АУ, «–» уваход АУ, калектар VT1, эмітэр VT1, выхад, Uout, ^ у схеме лагарыфматара і ўраўненні па кантуры ^, Uin, калектар VT1, эмітэр VT1, «–» уваход АУ, «+» уваход АУ, ^, дадаць да іх ураўненні па першым законе Кірхгофа для вузла каля інверсавальнага ўваходу; прыняць да ўвагі сувязь токаў для біпалярнага транзістара IE = IC + IB » IC і ўраўненне Эберса–Мола для транзістара. Тады статычныя характарыстыкі лагарыфматара

; (4.16)

Ураўненне Эберса–Мола апраксімуе работу транзістара толькі ў актыўным рэжыме, таму (4.16) дзейнічаюць для абмежаваных значэнняў уваходных сігналаў. Для лагарыфматара Uin > 0;. Апрацоўка сігналаў іншай палярнасці патрабуе ў схемах на мал. 53 замест транзістараў NPN-тыпу выкарыстоўваць PNP транзістары.

Агульным недахопам схем на мал. 53 з’яўляецца ўплыў на выхадное напружанне базавага току (паколькі I ¹ IC у (4.16) і (4.17)). Эфект дзеяння базавага току зменшаны ў схемах на мал. 54.