стота которых регулируется с помощью аналогового сигнала, можно использовать схему с ПТ, изображенную на рис. 5.16. Управляющее напряжение подается на вход 0У1 в дифференциальном включении. Напряжение на выходе этого усилителя f/nbixi по модулю равно f/вх. а его знак определяется состоянием ПТ: если транзистор закрыт, то вых1 = вх если открыт.

Усилитель 0У2 работает в режиме генератора пилообразных колебаний, выходцое напряжение которого поступает на вход компаратора ОУЗ с порогом срабатывания иор который определяется напряжением стабилизации стабилитронов f/ст и падением напряжения иа них в прямом включении f/np, т. е. f/nop ± (ст +

Рис. 5.16. Генератор прямоугольных импульсов с регулируемой частотой

+ Unp)- Выходной сигнал компаратора подается на затвор ПТ, который, в свою очередь, управляет работой генератора. Справедливо следующее выражение для определения частоты прямоугольных импульсов на вь[Ходе схемы в зависимости от входного напряжения:

f=UJ4RCU,p. (5.6)

Подставляя* значения компонентов, указанные на рисунке, в выражение (5.6), найдем, что / (Гц) =2-10пх (В). Линейная зависимость частоты от напряжения сохраняется при ибменении От 6 мВ до Ш В, что соответствует изменению частоты выходных импульсов от 12 Гц до 20 кГц. Для повышения нагр)(30чной способности генератора ьюжно использовать любой из методов, описанных в гл. 1.

5.3. Генераторы импульсов треугольной формы

Схемотехнические принципы построения генераторов колебаний треугольной формы совпадают с описанными выше методами построе-. ния генераторов импульсов прямоугольной формы. Отличие состоит

лишь в том, что в данном случае используется менее глубокая положительная ОС

Простейшая схема генератора треугольных импульсов показана на рис. 5.17, а (105. В схеме напряжение ка неинвертирующем входе ОУ задается делителем R2{R2 + Rs)- Когда напряжения иа обоих входах ОУ становятся равными, сигнал на выходе генератора от-

15ъудг

R3 . 7ff/f

Рис, 5.17. Генератор треугольных импульсов (а) и > личныхточках схемы (5)

)ма напряжении в раз-

сутствуег Из.менение этого сигнала передается на неинвертирующий вход, и состояние усилителя изменяется, т. е. начинает заряжаться конденсатор С/. В дальнейшем происходит смена полярности выходного напряжения генератора, и процесс повторяется. Время, в течение которого напряжение на выходе ОУ изменяется о* минимального значения до максимального (и наоборот), задается номиналом конденсатора С2, а уровень напряжения, на котором происходит переключение со-стояния генератора, опредаля-ется постоянной времени /iQ. Нижний предел частоты генерируемых схемой колебаний соответствует номиналу конденсатора Сз = 5 мкФ и равен 0,1 Гц, ве>хний - номиналу Са - 5 пФ и-равен 100 кГц.

Таким образом, для правильной работы генератора на определенной частоте / (Гц) необходимо выбирать значения резистора R1 (Ом) и конденса горов С1 и С2 (пФ) в соответствии с выражениями RiCi =0,5/ и Сз = 5-10 V/. Форма напряжений в различных точках схемы -показана на рис. 5.17,6.

Более сложная схема генератора треугольных импульсов с регулируемой частотой и амплитудой на двух ОУ типа 153УД2 приведена на рис. 5.18. Схема состоит нз интегратора как задающего элемента и порогового детектора как элемента сброса. Частота сле-

/?враговш детентвр Ншегрешзр

Рис. 5 18 Генератор треугольных им-льсов с H iaBSiCKMO регулировкой частоть[ и амплитуды

дования треугольных импульсов определяется элементами 73, R4 н а, а их амплитуда - отношением RliR + Ro)

Операционный усилитель, работающий в режиме интегратора <ОУ2), должен иметь единичное усиление. ОУ1 компенсируется при помощи конденсатора в том случае, если возникает генерация в моментпереброса схемы из-за плохого качества источника питания.

Для того чтобы выходной сигнал генератора не изменялся с изменением температуры и напряжения источника писания, пороговый детектор следует снабдить ограничителем сигнала, построенным на подобранных в пару стабилитронах, как показано на рис. 5.16 (диоды Д2, ДЗ). Токи перезаряда интегратора должны значительно превышать ток смещения ОУ, а напряжение смещения нуля должно быть много меньше амплитуды выходного сигнала f/вых В первом случае гарантируется симметрия треугольников, во втором - отсутствие смещения относительно нуля.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

I. Graeme J. AppHcafions of operational amplifiers; Third generation Techniques ~ New York: McGrow Hill Book Co., 1973

2 Грэм Дж., Тоби Дж., Хьюлсман Л. Проектирование и применение операционных усилителей: Пер. с англ./Под ред И. Н. Теплюка, - М : Лир, 1974

3. Бернл. Схема с тремя режимами работы - полосовой фильтр, заграждающий фильтр и автогенератор.- Электроника, 1973, т. 46, К° 8.

4 MaBion R. М. ПО op-amp projects.- New Jersey; Hayden Booli Co , 1975,- 123.

5 Хайлиэн. Генератор на одном операционном усилителе. -Электроника, 1976, т. 49, № 13.

6- JungG. LEDs do dual duty in sine-wave oscillator.- EDN, 1976. v. 2t, № 15

7. Crittenden W. В., Owtngs E. J. Zener-diode controls Wien-bridga oscillator.- EDN. 1972, V. 17, № 15, p. 57.

8 Macli Frederick. FET stabilizes sine-wave o.crllator. - EJDN, 1973, V. 18, Кя И.

9. Clayton G. B. Experiments with operational ampltliers. - Wtrelesi World, 1973, V. 79, До 1451.

ГЛАВА й

ИСТОЧНИКИ И СТАБИЛИЗАТОРЫ ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ

Применение универсальных АИС для построения простых высококачественных источников питания является наиболее очевидным направлением в решении задачи унификации элементной базы современных источников питания. Ниже приведен ряд схем источников опорного напряжения и тока, линейных и импульсных стабилизаторов на базе ОУ и компараторов. Для пол у проводи ико-