Дифференцирующая схема

Дифференцирующая схема на основе ОУ напоминает интегратор, у которого изменены места подключения резистора и конденсатора (рис.6.8). Для идеального ОУ легко получить передаточную функцию дифференцирующего устройства.

Рис. 6.8. Принципиальная схема дифференцирующего устройства на основе ОУ

Еслина вход схемы подано напряжение U_вх , оно практически полно­стью прилажено к конденсатору, т.к. схема ОУ устроена таким образом, что потенциалы прямого и инвертирующего входов дифференциального уси­лителя совпадают. В результате через конденсатор протекает ток, равный:

i₁ = C₁ * dU_вх / dt. (6.28)

Так как входное сопротивление ОУ достаточно велико и входной ток ОУ можно считать равным нулю, весь ток конденсатора протекает через резистор R_oc:

i_oc = -i₁ = -C₁ * dU_вх / dt. (6.29)

Выходной сигнал определяется падением напряжения на сопротивлении обратной связи R_oc:

U_вых = i_oc * R_oc = -R_oc * C₁ * (dU_вх / dt). (6.30)

Таким образом, выходное напряжение пропорционально скорости изменения входного сигнала.