WYSYŁKA DZISIAJ !!!

CODZIENNIE W DNI ROBOCZE

WYSTARCZY DO GODZ. 13.00 wysłać do nas:

1) deklarację odbioru przesyłki "za pobraniem"
lub
2) skan przelewu
albo
3) wpłacić za pośrednictwem "PayU"



ELEKTRONIKA ANALOGOWA W ZADANIACH

TOM 8
RZECZYWISTE WZMACNIACZE OPERACYJNE W ZASTOSOWANIACH

Władysław E. Ciążyński


Stan książki: NOWA
Wydawnictwo Politechniki Śląskiej
Stron: 246
Okładka: miękka
Format: B5
Nakład: 250 egz.

Opis:

Kolejny, ósmy już tom podręcznika prezentuje zadania na temat analizy układów z rzeczywistymi wzmacniaczami operacyjnymi. Tom przeznaczony jest dla bardziej zaawansowanych czytelników, dlatego (w ograniczonym zakresie) wykorzystywana jest w nim metoda operatorowa. Analizowano wpływ takich parametrów rzeczywistych WO, jak np. wejściowe napięcie niezrównoważenia, prądy polaryzacji wejść, współczynnik tłumienia sygnału wspólnego. Omawiana jest kompensacja charakterystyki częstotliwościowej WO i jej parametry wielkosygnałowe. Analizowano specyfikę układów z pojedynczym napięciem zasilającym, z izolacja galwaniczną i układów ze sprzężeniem prądowym.

Z okładki:

Dr inż. Władysław E. CIĄŻYŃSKI jest zatrudniony w Zakładzie Podstaw Elektroniki i Radiotechniki Instytutu Elektroniki Politechniki Śląskiej.

Opracowany przez niego zbiór zadań może być wykorzystany ]ako „podręcznik pierwszego kontaktu" przez studentów wszystkich uczelni i kierunków, mających w programie studiów takie przedmioty, jak: elektronika, układy analogowe lub układy półprzewodnikowe. Zbiór może być także wykorzystany przez uczniów średnich szkół o profilu elektronicznym. Przystępny sposób przedstawienia materiału powoduje, że zbiór nadaje się do samodzielnych studiów. Od Czytelnika wymaga się tylko znajomości podstawowych twierdzeń elektrotechniki (prawo Ohma, prawa Kirchhoffa, metoda symboliczna). Na początku każdego tomu zbioru znajduje się wprowadzenie, omawiające podstawowe zagadnienia teoretyczne I przyjmowane założenia upraszczające, pozwalające na uzyskanie (prostymi metodami) wartościowych, chociaż przybliżonych, wyników.

Tematyka wydanych wcześniej tomów zbioru to:
Tom 1: Analiza stałoprąćowa i wielkosygnalom układów półprzewodnikowych.
Tom t Analiza wpływu zmian temperatury na pracę układów półprzewodnikowych.
Tom 3: Analiza malosygnałowa układów półprzewodnikowych.
Tom 4: Charakterystyki częstotliwościowe układów półprzewodnikowych.
Tom 5: Idealne wzmacniacze operacyjne wzasiosowaniach liniowych.
Tom 6: Idealne wzmacniacze operacyjne w zastosowaniach nieliniowych.
Tom 7: Wzmacniacze mocy i układy zasilające.

W niniejszym, 8. tomie prezentowane są zadania na temat analizy układów z rzeczywistymi wzmacniaczami operacyjnymi. Tom przeznaczony jest dla bardziej zaawansowanych Czytelników, dlatego (w ograniczonym zakresie) wykorzystywana jest w nim metoda operatorowa. Pojawiają się tutaj ponownie wybrane podstawowe układy, dla których elementarne obliczenia prowadzono - przy założeniu Idealnych parametrów WO - we wcześniejszych tomach zbioru. Analizowany jest wpływ takich parametrów rzeczywistych WO, jak np. wejściowe napięcie nlezrównoważenia, prądy polaryzacji wejść, współczynnik tłumienia sygnału wspólnego (CMRR). Omawiana jest kompensacja charakterystyki częstotliwościowej WO I jej parametry wielkosygnatowe (takie jak: maksymalna szybkość zmian napięcia wyjściowego, SR). Analizowana jest specyfika układów z pojedynczym napięciem zasilającym, z izolacją galwaniczną i układów ze I sprzężeniem prądowym (CFA). i

Słowa kluczowe:
• charakterystyka częstotliwościowa modulu/fazy
• współczynnik tłumienia sygnału wspólnego (CMRR)
• kompensacja charakterystyki częstotliwościowej
• współczynnik tłumienia zmian napięć zasilających (SVRR)
• maksymalna szybkość zmian napięcia wyjściowego (SR)
• wzmacniacz operacyjny z wejściem/wyjściem typu „rall-to-rair
• margines wzmocnienia/fazy
• wzmacniacz operacyjny z izolacją galwaniczną
• rezystancja wejściowa różnicowa/wspólna
• wzmacniacz operacyjny z pojedynczym zasilaniem
• rezystancja wyjściowa
• wzmacniacz operacyjny ze sprzężeniem prądowym (CFA)
• wejściowe napięcie/prąd nlezrównoważenia
• wzmacniacz transkonduktancyjny (OTA)
• wejściowy prąd polaryzacji
• zerowanie wzmacniacza

Spis treści:

PRZEDMOWA ................................................................................................................................. 7
PODZIĘKOWANIA........................................................................................................................9
DO CZYTELNIKA ...........................................................................................................................................................9
ZASADY OZNACZANIA PRĄDÓW I NAPIĘĆ .......................................................11
WYKAZ WAŻNIEJSZYCH OZNACZEŃ............................12
WPROWADZENIE DO 8. TOMU........................................................13

W8.1. Wzmacniacze operacyjne i ich rodzaje..................................................................13
W8.2. Podstawowe parametry statyczne (stałoprądowe) i schemat zastępczy rzeczywistego WO ..........................................................................................................• 15
W8.3. Rzeczywisty WO z ujemnym sprzężeniem zwrotnym - podstawowe zależności
dla konfiguracji nicodwracającej........................................................................... 28
W8.4. Charakterystyka częstotliwościowa WO, uwagi wstępne na lemat stabilności,
marginesy fazy i wzmocnienia ..............................................................................29
W8.5. Analiza stabilności w układzie odwracającym i nieodwracającym.......................34
W8.6. Korekcja (kompensacja) charakterystyki częstotliwościowej WO .......................37
W8.7. Pozostałe parametry dynamiczne (zmiennoprądowe) rzeczywistego WO
(w dziedzinie czasu i częstotliwości)....................................................................46
W8.8. Specjalizowane WO (do zastosowań specjalnych)................................................48

ZADANIA................................................................................................................. 67
Zadanie 8.1. Wyznaczanie wartości napięcia niezrównoważenia i prądów polaryzacji
wejść WO na podstawie pomiarów.......................................................................... 67
Zadanie 8.2. Wyznaczanie przybliżonych wartości prądów polaryzacji wejść WO.......... 70
Zadanie 8.3. Pomiar napięcia niezrównoważenia WO, zgodnie z definicją tego
parametru, przy zerowym napięciu wyjściowym................................................. 73
Zadanie 8.4. Pomiar prądów polaryzacji wejść WO metodą czasową................................... 75
Zadanie 8.5. Minimalizacja wpływu prądów polaryzacji wejść WO na przesunięcie
charakterystyki statycznej wzmacniacza odwracającego.................................. 77
Zadanie 8.6. Zerowanie charakterystyki statycznej wzmacniacza odwracającego............. 79
Zadanie 8.7. Obwód zerowania dla serii układów wzmacniaczy odwracających, na
podstawie wartości katalogowych U to i ho........................................................... 81
Zadanie 8.8. Wpływ U,o na przesunięcie charakterystyki statycznej wzmacniacza
odwracającego................................................................................................................ 83
Zadanie 8.9. Wpływ Uio na przesuniecie charakterystyki statycznej wzmacniacza
nieodwracającego.......................................................................................................... 86
Zadanie 8.10. Wpływ niezrównoważenia WO na błąd wartości prądu sterowanego napięciem źródła prądowego................................................................................................ 88
Zadanie 8.11. Wpływ niezrównoważenia WO na błąd przesunięcia zera charakterystyki
statycznej wzmacniacza przyrządowego................................................................ 91
Zadanie 8.12. Wpływ niezrównoważenia WO w układzie całkującym................................... 94
Zadanie 8.13. Błąd wzmocnienia wzmacniacza odwracającego, wynikający ze skończonej wartości kd................................................................................................................. 97
Zadanie 8.14. Rezystancja wejściowa wtórnika napięcia............................................................. 99
Zadanie 8.15. Rezystancja wyjściowa wtórnika napięcia............................................................. 101
Zadanie 8.16. Tłumienie sygnału wspólnego (CMRR).........________________...... 103
Zadanie 8.17. Wpływ wartości CMRR na błąd wzmocnienia wtórnika napięcia----------..... 106
Zadanie 8.18. Obliczenie wartości CMRR, wymaganej ze względu na błąd przetwornika 109
Zadanie 8.19. Analiza macierzowa wzmacniacza odwracającego dla podanych wartości
parametrów WO: łrf, Rj i Ro....................................................................................... 110
Zadanie 8.20. Układ stabilizatora szeregowego na WO z ograniczeniem prądu zwarcia ... 114
Zadanie 8.21. Stabilność i parametry wzmacniacza odwracającego, przy znanej charakterystyce częstotliwościowej zastosowanego WO............................................... 117
Zadanie 8.22. Stabilizacja wzmacniacza nicod wracającego przez bocznikowanie
rezystancji sprzężenia zwrotnego dodatkową pojemnością.............................. 122
Zadanie 8.23. Stabilność i parametry integratora odwracającego, przy znanej
charakterystyce częstotliwościowej zastosowanego WO.................................. 130
Zadanie 8.24. Stabilność i parametry układu różniczkującego, przy znanej charakterystyce częstotliwościowej zastosowanego WO ........................................................ 137
Zadanie 8.25. Efekt Millera___________________________________.................------------------------........... 146
Zadanie 8.26. WOjako układ o transmiiancji dwubiegunowej - wstęp do analizy.........„.. 153
Zadanie 8.27. Ilustracja efektu przesuwania biegunów transmitancji w biernym układzie
dolnoprzepustowym RCII rzędu.....-------------——-----------------....._.. 156
Zadanie 8.28. Rozsuwanie biegunów transmitancji w układzie kompensacji charakterystyki częstotliwościowej WO (modele napięciowe stopni WO)....................... 162
Zadanie 8.29. Rozsuwanie biegunów transmitancji w układzie kompensacji charakterystyki hirudina częstotliwościowej WO (modele transkonduktancyjne stopni WO)..... 170
Zadanie 8.30. Bierny czwómik RC o transmitancji typu biegun - zero, zastosowanie do
kompensacji charakterystyki WO............................................................................. 178
Zadanie 8.31. Kompensacja dwubiegunowa charakterystyki częstotliwościowej WO....... 181
Zadanie 8.32. WO częściowo skompensowany w zastosowaniu do układu o wzmocnieniu poniżej wartości k.... -............................................................................. 186
Zadanie 8.33. Kompensacja wejściowa WO przy wykorzystaniu obwodu RC
o transmitancji typu biegun-zero .............................................................................. 191
Zadanie 8.34. Obliczenie maksymalnej szybkości zmian napięcia wyjściowego (wartości
parametru SR)........... 196
Zadanie 8.35. Zależność maksymalnej amplitudy napięcia wyjściowego Uomm* od częstotliwości, dla WO o podanej wartości parametru SR--------------198
Zadanie 8.36. Układ całkujący, obliczenie dopuszczalnej amplitudy napięcia wejściowego w podanym zakresie częstotliwości............................................................... 200
Zadanie 8.37. Układ różniczkujący, obliczenie dopuszczalnej amplitudy napięcia wejściowego w podanym zakresie częstotliwości......................................................... 202
Zadanie 8.38. Generator przebiegów prostokątnego i trójkątnego, wpływ parametru SR
zastosowanych WO na kształt i amplitudę przebiegów.....................................205
Zadanie 8.39. WO z pojedynczym dodatnim zasilaniem, jako przedwzmacniacz w układzie przetwornika pomiarowego............................................................................... 207
Zadanie 8.40. WO z pojedynczym dodatnim zasilaniem, jako interfejs pomiędzy przetwornikiem C/A z wyjściem prądowym, a elementem wykonawczym.......... 212
Zadanie 8.41. Generator sinusoidalny z mostkiem Wiena, na WO z pojedynczym dodatnim zasilaniem................................................................................................................ 217
Zadanie 8.42. Integrator na WO z pojedynczym dodatnim zasilaniem, kompensacja
prądu polaryzacji wejścia-------------------------------------------219
Zadanie 8.43. Generator przebiegu prostokątnego i trójkątnego na WO z pojedynczym
dodatnim zasilaniem…………………………………………………………………………........ 222
Zadanie 8.44. Wzmacniacz sygnału wizyjnego............................................................................... 226
Zadanie 8.45. Wzmacniacz nieodwracający, wykorzystujący WO typu CFA....................... 228
Zadanie 8.46. Wzmacniacz odwracający, wykorzystujący WO typu CFA............................. 230

Słownik terminów dotyczących WO (angielsko-polski) ...............................233
Słownik terminów dotyczących WO (polsko-angielski) ..................................................238

BIBLIOGRAFIA.................................................................................................................243