Техническая реализация корректирующих устройств

Рассматривалось два типа корректирующих устройств:

- первый в задаче параметрической оптимизации, где корректирующие устройства Ку1(р), Ку2(р), Ку3(р) включали в себя усилительные, интегрирующие, дифференцирующие и суммирующие звенья.

- второй в задаче синтеза последовательного корректирующего устройства методом ЛАХ. В этом случае передаточная функция звена может иметь более сложную форму.

Техническая реализация обоих типов корректирующих устройств осуществляется на микросхемах операционных усилителей.

Существует большой класс микросхем операционных усилителей, которые могут быть использованы для этих целей (см., например, справочник А.Л.Булычева, В.И.Галкина, В.А.Прохоренко " Аналоговые интегральные схемы", Минск, Белорусь, 1985). Наиболее часто используются микросхемы серии К140(УД1,…УД20). Ниже приводится обозначение и маркировка выводов микросхемы К140УД6, рис.17.

 
 


Рис.17.

На рисунке внутри прямоугольника приведены номера выводов микросхемы, пунктиром - связи коррекции нуля. Напряжения питания ± 15 В, входные напряжения не должны превышать 11 В, напряжение выхода не превышает 12 В, входное сопротивление не менее 1 мОм.

В большинстве схем предполагается, что усилители охвачены отрицательной обратной связью (инвертирующее включение), рис. 18.


Рис.18

Выходное напряжение в этом случае определяется соотношением:

Суммирование сигналов (совместно с инвертированием) осуществляется по схеме, рис.19.


Рис.19.

В этом случае выходное напряжение определяется формулой

Интегрирование сигналов осуществляется с помощью схемы, рис.20.

 
 


Рис.20.

В этом случае выходное напряжение определяется соотношением:

Дифференцирование входных сигналов реализуется схемой, приведенной на рис.21.

 
 


Рис.21.


Выходное напряжение для этой схемы определяется по формуле:

Реализация передаточной функции последовательного корректирующего звена осуществляется с помощью последовательного соединения пассивных элементарных RC- цепей с передаточными функциями вида или , соединенных через развязывающие (по нагрузке) операционные усилители с заданными коэффициентами усиления. Результирующая передаточная функция представляет произведение передаточных функций отдельных звеньев и должна равняться найденной с помощью метода ЛАХ.

Дифференцирующая RC-цепь с передаточной функцией вида реализуется цепью представленной на рис.22.

 
 


Рис.22.

Параметры элементов схемы определяются соотношениями:

и коэффициент усилителя, подсоединенного к выходу цепи, равен отношению .

Интегрирующая цепь с передаточной функцией реализуется цепью вида, рис.23.

Рис.23.

Параметры элементов цепи определяются соотношением:

Коэффициент усилителя, подключенного к выходу цепи, равен 1.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: