Дифференциатор на ОУ

Его схема имеет вид: (ж).

Если R_вхОУ=∞,тоI_вх=0,I_с=I_к или –СdU_вх/dt=U_вых/R à

U_вых=-RС(dU_вх/dt)= -τ∙dU_вх/dt, τ=RC

Дифференциаторы подобны интеграторам, в них только меняются местами резистор R и конденсатор С (рис. 4.51). Инвертирующий вход ОУ заземлен, поэтому изменение входного напряжения с некоторой скоростью вызывает появление тока I = C(dU_вх/dt) а следовательно, и выходного напряжения U_вх = - RC(dU_вх/dt). Дифференциаторы имеют стабилизированное смещение, неприятности создают обычно шумы и нестабильность работы на высоких частотах, что связано с большим усилением ОУ и внутренними фазовыми сдвигами. В связи с этим следует ослаблять дифференцирующие свойства схемы на некоторой максимальной частоте. Обычно для этого используют метод, который показан на рис. 4.52. Компоненты R₁ и С₂, с помощью которых создается спад, выбирают с учетом уровня шума и ширины полосы пропускания ОУ. На высоких частотах благодаря резистору R₁ и конденсатору С₂ схема начинает работать как интегратор.

Рис. 4.51.

Рис. 4.52.