| |
 Помогите рассчитать схему..., Схема на операционный усилитель... |
|
|
|
|
 Apr 27 2010, 14:56
|
Группа: Участник
Сообщений: 9
Регистрация: 27-04-10
Пользователь №: 56 928
|
В теорию заглянуть я и сам догадался)  А вот если бы кто-нибудь поопытнее взглянул и конкретные уравнения набросал - это другое дело))))
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 27 2010, 15:13
|
Группа: Участник
Сообщений: 9
Регистрация: 27-04-10
Пользователь №: 56 928
|
Вот, и я о том! Я не представляю, с какого конца к этой задаче приступить... А систему уравнений уже решить - раз плюнуть...
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 27 2010, 15:21
|
Группа: Участник
Сообщений: 9
Регистрация: 27-04-10
Пользователь №: 56 928
|
Ну лишний разразжевать лишним не будет))) Но, ладно, в общем пишем уравнения типа  , но добавляя параллельно или последовательно дополнительные элементы... Предположим, для резисторов я напишу, а что делать с диодом? И еще я не пойму, как учесть то, что входы соединены...
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 27 2010, 15:54
|
Местный
Группа: Участник
Сообщений: 222
Регистрация: 27-01-09
Из: г.Жирновск
Пользователь №: 44 025
|
Цитата(Saref @ Apr 27 2010, 19:21)  но добавляя параллельно или последовательно дополнительные элементы...
Предположим, для резисторов я напишу, а что делать с диодом?
И еще я не пойму, как учесть то, что входы соединены... Сразу скажу операционники и формулы уже давно забыл, а поднимать информацию лень. Но общий ход мыслей скажу. Входы операционников "соединены" виртуально, то есть сам ОУ старается сделать все со своим выходом, чтобы уравнять напряжения на входах + и -. По хорошему, чтобы "учесть что входы соединены", надо написать уравнение для входа +, затем уравнение для входа -, после чего оба уравнения приравнять, исходя из природы работы ОУ, а он постарается чтобы в каждый момент времени оба напряжения были равны. И затем из этого равенства вывести уравнение выхода схемы. Чтобы "что делать с диодом", надо вставить в общее уравнение, уравнение для диода. У него же есть экспоненциальное уравнение зависимости тока через диод от приложенного напряжения. Препод не зря всунул на входы ОУ разные и сложные по форме сигналы. Единственно, если взять все вместе, уравнение для пилы, уравнение для синусоиды, уравнение для диода, и вывести аналитически уравнение на выходе, задача выглядит негуманно по отношению к студенту. Диод ведь нелинейное устройство, и тут уже дифференциальные уравнения вступают в работу. А раз дифференциальные уравнения, значит упростить задачу могло бы преобразование Лапласа, но оно работает только для линейных цепей, а тут диод. И теория переходных процессов. Задача мягко говоря непростая, если решать серьезно. Отправная точка для Вас это теория нелинейных цепей, сначала выведите формулы синусоиды прошедший просто через диод, затем формулу синусоиды прошедший через операционник, и после решения этих двух задач, решайте комплексную задачу уравнения диода в операционнике. Я бы делал вот так как написал.
--------------------
Еж - птица гордая. Не пнешь - не полетит.
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 27 2010, 18:32
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287
|
Цитата(baken @ Apr 27 2010, 18:54) Сразу скажу операционники и формулы уже давно забыл, а поднимать информацию лень. Эх уехать бы в этот Урюпинск Жировск!  Цитата А раз дифференциальные уравнения, значит упростить задачу могло бы преобразование Лапласа, но оно работает только для линейных цепей, а тут диод. И теория переходных процессов. Задача мягко говоря непростая, если решать серьезно. Отправная точка для Вас это теория нелинейных цепей, сначала выведите формулы синусоиды прошедший просто через диод, затем формулу синусоиды прошедший через операционник, и после решения этих двух задач, решайте комплексную задачу уравнения диода в операционнике. Я бы делал вот так как написал. Да не стоит усложнять. Препод поручил лишь изобразить форму выходного напряжения под графиками фходных. Уравнения здесь лишь для того, чтобы оценить вклад величин в результат.
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 27 2010, 19:23
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883
|
Цитата(baken @ Apr 27 2010, 19:54) Диод ведь нелинейное устройство, и тут уже дифференциальные уравнения вступают в работу. Сильно сказано. Вот диод, резистор, генератор напряжения... последовательно. Известна зависимость тока от напряжения для диода и резистора. Какие дифференциальные уравнения Вы обычно пишите для этого случая? И не каждая синусоида пролезет через диод. Цитата(sera_os @ Apr 27 2010, 19:22) Судя по рисунку, Вам нужно нарисовать, что будет на выходе? Ели да, то осциллограмму можно получить смоделировав схему в симуляторе, например в MicroCap-e. Автору нужно в общем виде... Аналитическое выражение, если можно так выразиться...
|
|
|
|
|
|
|
|
 Apr 28 2010, 14:44
|
Группа: Участник
Сообщений: 9
Регистрация: 27-04-10
Пользователь №: 56 928
|
А это можно построить микроКэпом? Как? Я не разбирусь в его интерфейсе)))
|
|
|
|
|
|
|
|
Apr 28 2010, 16:36
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883
|
Цитата(Saref @ Apr 28 2010, 18:44) А это можно построить микроКэпом? Как? Я не разбирусь в его интерфейсе))) А вот только сейчас увидела в углу, что все резисторы равны (не знаю, видели ли это остальные). Тогда Ваш случай простой. Это называется дифференциальный усилитель, когда диод закрыт (а он всегда закрыт). Коэффициент усиления будет равен 1. Если внимательно посмотреть на графики и на то, что максимальное напряжение - 1 вольт, то легко (мне) видеть, что диод будет всегда закрыт. На выходе будет U1. Так мне вечером кажется. Можете скачать бесплатный и простой симулятор с linear.com и проверить мою кажимость. http://www.linear.com/designtools/software/#SpiceP.S. Наврала. Легко видеть, что при U1=1V, U2 = -1V на входах будет 0. Поэтому диод будет открыт. И на выходе будет меньше, чем 1 вольт. Отрицательная полуволна будет с единичным коэффициентом. И часть положительной. То есть верхняя часть положительной части пилы (вершины) будет опущена немного.
|
|
|
|
|
|
|
|
May 16 2010, 15:52
|
Группа: Участник
Сообщений: 5
Регистрация: 9-01-07
Пользователь №: 24 241
|
Упрощенно. Диод-идеальный. Рассмотреть два варианта.
1. Есть только сигнал 2. Сигнал 1 =0, т.е. резистор R1 слева заземлен. Диод размыкаем, рассмотриваем схему без него.
Считаем сигнал на выходе U(2)=-U2*(R4/R2).
2. Сигнал на вход "-" не подается, т.е. левый вывод резистора R2 заземлен. На вход "+" действует сигнал
U4=(U1+U2)*R3/(R1+R3). Считаем сигнал на выходе U(1)=U4*(1+U4/U2).
Теперь считаем сумму U(3)=U(1)+U(2). Все расчеты отражаются на графике.
Теперь учитываем цепь диода. Диод включит свою цепь, т.е. уменьшит R4 в два раза только тогда, когда напряжение на выходе будет больше напряжения на входе "-". Т.к. у ОУ вх.напряжения "+" и "-" равны, то необходимо построить график для U4.
Теперь сравнваем U(4) и U(3). Там, где U(3) ,больше U(4) сигнал надо уменьшить в К раз.
Значение К считаем, проделав варианты 1 и 2 при наличии цепи диода и разделив одно U(3), полученное ранее, на другое, полученное при диоде.
|
|
|
|
|
|
|
|
May 16 2010, 18:18
|
Местный
Группа: Участник
Сообщений: 406
Регистрация: 1-03-06
Пользователь №: 14 821
|
Цитата(Tanya @ Apr 28 2010, 18:36) P.S. Наврала. Легко видеть, что при U1=1V, U2 = -1V на входах будет 0. Может 0,5В?
|
|
|
|
|
|
|
|
May 16 2010, 18:50
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883
|
Цитата(andron86 @ May 16 2010, 22:18) Может 0,5В? Не может. Цитата(proxi @ May 16 2010, 22:22) каким макаром?? Вот этого я не могу знать, каким Макаром Вы ошибаетесь.
|
|
|
|
|
|
|
|
May 16 2010, 19:31
|
Гуру
Группа: Banned
Сообщений: 2 754
Регистрация: 5-06-05
Из: Zurich
Пользователь №: 5 744
|
Цитата(Tanya @ May 16 2010, 21:50) Не может.
Вот этого я не могу знать, каким Макаром Вы ошибаетесь. тогда может знаете почему вы правы? но я пока ошибки у себя не нашел.. ладно, покажем на картиках ( так может понятнее) здесь можно видеть когда при Uвх диод начинает открываться и соответственно подключаеся R5 и Ку падает для положительной полуволны VS2 ( нумерация по картинке)...отрицательная полуволна для VS2 без проблем диод все время заперт и Ку =1... теперь то же для VS1 нормально там Ку=0 т.е давит и это понятно синфазный сигнал ослабление у реальных ОУ под 60 dB, далее при подаче VS1 отрицательного потенциала после -1.4 V начинает открываться диод балансировка нарушается и на выходе появляется отрицательное напряжение как на картинке... я не Гиратор, мне симуляторы такого уровня не нужны, мне и так было очевидно...а теперь вопрос а Гуру это про что... ничего личного..   один плюс, проделал работу Cherchez la femme.. PS для синуса будет как на картинке N 3, она не ограниченна но не симметрична по амплитуде, вследствии открывания диода, при положительной полуволне, для источника VS2... Цитата Вы ошибаетесь про 0.75. да вот здесь ошибочка моя не 0.75 а 0.79 ну это вследствии не идеальности диода (не правильный попался BA582_INF@Infineon_Diode) , в следующий раз исправлюсь ( конечно если будет этот раз)..
|
|
|
|
|
|
|
|
May 17 2010, 05:11
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883
|
Цитата(proxi @ May 16 2010, 23:31) далее при подаче VS1 отрицательного потенциала после -1.4 V начинает открываться диод балансировка нарушается и на выходе появляется отрицательное напряжение как на картинке... я не Гиратор, мне симуляторы такого уровня не нужны, мне и так было очевидно...а теперь вопрос а Гуру это про что... ничего личного.. один плюс, проделал работу Cherchez la femme.. Вы знаете, я тоже пользуюсь не только кремниевым симулятором. Возможно недопонимание сложилось из картинки автора, где нет напряжений больше 1 вольта. Вы их складываете? А я нет. Вот Ваши 1.4 вольта и есть моя половина. А зачем вы картинки двоите? По той же причине? И также умею посчитать напряжение на параллельной цепочке (из двух резисторов и диода) обратной связи с заданным суммарным током. И после симуляции Вы будете утверждать, что я неправильно описала словами все это уже раньше? А вот теперь вижу Вашу ошибку. Вы невнимательно смотрели рисунок. Считаете до 10 вольт. А у автора и пила и синусоида одинаковой амплитуды (1 вольт) одной частоты.
|
|
|
|
|
|
|
|
May 17 2010, 17:05
|
Гуру
Группа: Banned
Сообщений: 2 754
Регистрация: 5-06-05
Из: Zurich
Пользователь №: 5 744
|
ладно начнем по порядку ... мой пост Цитата классическая схема с дифф входом где U1 полезный сигнал а U2 наводка и по сему Ку для U2 равен нулю а для U1 Ку= 1 для сигнала
с амплитудой меньше 1.4 В при сигналах больше 1.4В U2 начинает проходить как и для U1 для положительной полуволны Ку=0.75.. ответ Цитата Вы ошибаетесь про 1.4 вольта и про 0.75. вопрос Цитата каким макаром?? ответ Цитата Вот этого я не могу знать, каким Макаром Вы ошибаетесь. ответ Цитата тогда может знаете почему вы правы? но я пока ошибки у себя не нашел.. дальше иллюстрации... ладно последняя попытка с графиками, может это дойдет... для U1 Ку= 1 для сигнала с амплитудой меньше 1.4 В, при сигналах больше 1.4В при положительной полуволне Ку имеет излом как на картинке истремится в перспективе к К=0.75 сигнал U2 для входа является синфазным и на выход не пропускается Ку=0, но при отрицательной полуволне при -1.4В появляется излом в Ку и он уже не равен нулю а примерно Ку=0.21 при входном -10В.. теперь об авторе, третий график будет такой же как и первый Ку=1 для сигнала меньше 1.4В вот и все, на выходе пила идентичная входной...
|
|
|
|
|
|
|
|
May 18 2010, 14:07
|
Гуру
Группа: Свой
Сообщений: 2 932
Регистрация: 13-10-06
Из: Уфа
Пользователь №: 21 290
|
Цитата(Tanya @ May 18 2010, 19:37) От номинала мало зависит. В разумных пределах.
....Без симулятора картинки нарисовать... Попросить максимум посчитать, где пила приплюснута.
Если все правильно сделает, можно 5 ставить? Чего там... Задача сводится к расчету напряжений на резисторах, порождаемых от синфазного источника. это для автора вопроса. А где пределы разумности? 1 Ом? кОм? МОм? нехорошее задание. не нравится оно мне. нестрогое. Цитата(Tanya @ May 18 2010, 19:44) Соляной столб, говорите... И резисторы по ТОму... Предупреждала же - без экстремизма.
Как это не поверю... Это поверка белкового симулятора. Соляной столп- это про Содом и Гоморру... Аллюзии потом случились. Я про селеновый вспомнил... встречали такие? Когда диодов даже Д7 не было в природе?
--------------------
"...Дьяволу ведомо многое не потому, что он- Дьявол, а потому, что он стар..."
|
|
|
|
|
|
|
|
May 18 2010, 14:39
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287
|
Цитата(Tanya @ May 18 2010, 15:47) По пьянке перепутали фазу? Дело житейское. Тогда вот: [attachment=44163:Clipboard03.jpg] Цитата Преподаватель, скорее всего, тоже... Да лишь бы отметки не перепутал.... Цитата А картинки можно раз в 10 сжать... А можно и не сжимать. Это важно?
|
|
|
|
|
|
|
|
May 18 2010, 15:00
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883
|
Цитата(Designer56 @ May 18 2010, 18:43) я её предупреждал- от диода зависит....
а откуда провалы? в Вашей симуляции? О чем Вы предупреждали меня в третьем лице? Я и так знала про занудство некоторых господ... Это не провалы памяти, а разность между пилой и синусом. Воспользуйтесь другим симулятором. Преподаватель ведь не просил симулятором железным... Цитата(Herz @ May 18 2010, 18:39) А можно и не сжимать. Это важно? Важно. Диски переполняются зря. Цитата(Herz @ May 18 2010, 18:39) Дело житейское. Тогда вот: Все это уже было описано в 14 посте. Цитата(Designer56 @ May 18 2010, 18:07) нехорошее задание. не нравится оно мне. нестрогое. Нормальное задание для устной беседы. А то, что не нравится... Цитата(Designer56 @ May 18 2010, 18:07) Я про селеновый вспомнил... встречали такие? Когда диодов даже Д7 не было в природе? Не лезьте в мою личную жизнь. С кем встречалась...
|
|
|
|
|
|
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|
