Studijní text [pdf] - Personalizace výuky prostřednictvím e-learningu

Studijní text [pdf] - Personalizace výuky prostřednictvím e-learningu Studijní text [pdf] - Personalizace výuky prostřednictvím e-learningu

person.vsb.cz
from person.vsb.cz More from this publisher
31.01.2015 Views

Operační zesilovače Příklad 9. 1 Určete výstupní napětí U o jako funkci rozdílu napětí Uˆ 1 Uˆ 2 . Î 2 = Î 1 R 2 Î (2) 1 R 1 Î - R 0 (1) 1 Î + + R 2 Û Û 1 2 Û + Û - Û o Obr. 9.5: Diferenční zapojení operačního zesilovače Řešení: Ze základních pravidel pro ideální OZ vyplývá, že Uˆ Uˆ Iˆ Iˆ 0 Napětí na neinvertujícím vstupu je určen odporovým děličem Uˆ potom proud Iˆ Uˆ Uˆ Uˆ R 2 R2 1 R1 R2 Uˆ Uˆ Uˆ 2 2 1 I2 R1 R1 Pomocí II. Kirchhoffova zákona určíme Uˆ ˆ 0 U 0 R2I 2 Dosazením a úpravami dostaneme Uˆ 0 Uˆ 1 R2 R R 1 2 ˆ 0 R 2 Uˆ 2 ˆ Uˆ 1 R2 R1 R R 1 2 Uˆ 1 R2 R R 1 2 R R 2 1 Uˆ 2 Uˆ 1 R 1 2 R2 R R 1 2 208

Operační zesilovače Uˆ 1 R1R 2 R R 1 1 R R 2 2 2 R R 2 1 Uˆ 2 Uˆ 1 R R 2 1 R1 R2 R R 1 2 R R 2 1 Uˆ 2 R R 2 1 Uˆ Uˆ 1 2 Další řešené příklady s OZ budou obsaženy v následujících kapitolách podle obvodového využití. 9.4 Filtry s operačními zesilovači (aktivní filtry) V technické praxi často potřebujeme upravit definovaným způsobem frekvenční spektrum signálu. Jedná se o lineární proces, při kterém dochází k přesně definovanému lineárnímu zkreslení (změna amplitudy s frekvencí, ochuzení spektra – nikdy obohacení spektra). Hovoříme o filtraci signálu – obvody, které tuto funkci realizují, nazýváme frekvenčními filtry. Základní rozdělení frekvenčních filtrů je na obrázku 9.6. P DP filtr Vstupní signál = frekvenční složky + + HP filtr Pásmová propust P P f f P f Pásmová zádrž (notch) f Obr. 9.6 Základní rozdělení filtů podle modulu přenosu Na vybraných zapojeních, za využití elementárních poznatků z teorie obvodů, předvedeme analýzu filtrů s operačními zesilovači, abychom demonstrovali jejich universální využití. Samotnou teorií filtrů v plném rozsahu (aproximační problémy, různé obvodové realizace) se nebudeme zabývat, neboť svou náročností přesahuje rámec tohoto úvodního kurzu. 209

Operační zesilovače<br />

Uˆ<br />

<br />

1<br />

R1R<br />

2<br />

R R<br />

1<br />

<br />

1<br />

<br />

<br />

R<br />

R<br />

2<br />

2<br />

2<br />

<br />

<br />

R<br />

R<br />

2<br />

1<br />

Uˆ<br />

2<br />

Uˆ<br />

<br />

1<br />

R<br />

R<br />

2<br />

1<br />

<br />

<br />

R1<br />

R2<br />

R R<br />

1<br />

2<br />

<br />

<br />

<br />

R<br />

R<br />

2<br />

1<br />

Uˆ<br />

2<br />

<br />

<br />

R<br />

R<br />

2<br />

1<br />

<br />

Uˆ<br />

Uˆ<br />

1<br />

2<br />

<br />

Další řešené příklady s OZ budou obsaženy v následujících kapitolách podle obvodového<br />

využití.<br />

9.4 Filtry s operačními zesilovači (aktivní filtry)<br />

V technické praxi často potřebujeme upravit definovaným způsobem frekvenční spektrum<br />

signálu. Jedná se o lineární proces, při kterém dochází k přesně definovanému lineárnímu zkreslení<br />

(změna amplitudy s frekvencí, ochuzení spektra – nikdy obohacení spektra). Hovoříme o filtraci<br />

signálu – obvody, které tuto funkci realizují, nazýváme frekvenčními filtry. Základní rozdělení<br />

frekvenčních filtrů je na obrázku 9.6.<br />

P<br />

DP filtr<br />

Vstupní signál<br />

=<br />

frekvenční<br />

složky<br />

+<br />

+<br />

HP filtr<br />

Pásmová<br />

propust<br />

P<br />

P<br />

f<br />

f<br />

P<br />

f<br />

Pásmová<br />

zádrž<br />

(notch)<br />

f<br />

Obr. 9.6 Základní rozdělení filtů podle modulu přenosu<br />

Na vybraných zapojeních, za využití elementárních poznatků z teorie obvodů, předvedeme<br />

analýzu filtrů s operačními zesilovači, abychom demonstrovali jejich universální využití. Samotnou<br />

teorií filtrů v plném rozsahu (aproximační problémy, různé obvodové realizace) se nebudeme zabývat,<br />

neboť svou náročností přesahuje rámec tohoto úvodního kurzu.<br />

209

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!