Библиотека 14

Визуальные java-апплеты
Прекрасно иллюстрируют электрические процессы.
Опубликованы в flv, только для ознакомления

Выделенные светло-синиим цветом элементы являются активными.
С них снимаются основные электрические характеристики
(осциллограммы, графики,и.т.д) показанные внизу апплета.

Простая демонстрация отрицательной обратной связи с использованием ОУ. С выхода операционного усилителя сигнал подается обратно на вход, он пытается сохранить свой выход на том же уровне, что и + вход.

Инвертирующий усилитель. Схема инвертирует и усиливает входной сигнал, умножая напряжение от -3, используя операционный усилитель. При подключении в конфигурации отрицательной обратной связи, операционный усилитель пытается сохранить свои два входа с тем же напряжением. Падение напряжения на резисторе 1k равен входному напряжению.На 3k резисторе падение напряжения должно быть в 3 раза большие входного напряжения.

Неинвертирующий усилитель. Схема усиливает входной сигнал без его инвертирования, умножения напряжения на 3, с использованием ОУ.ОУ пытается сохранить свои два входа с тем же напряжением. Падение напряжения на резисторе 1 кОм равно входному напряжению.2k Ом резистор имеет тот же ток через и падение напряжения должно быть в два раза больше по закону Ома.

Буферный усилитель, где выход равен просто его входу. Преимущество этой схемы в том, что операционный усилитель может обеспечить ток и коэффициент усиления мощности; ОУ не получает почти никакого тока от входа. Что обеспечивает низкое выходное сопротивление в любой цепи с использованием выходного повторителя. Означает, что выход не провалится под нагрузкой. Нагрузка - 1k резистор. ОУ обеспечивает ток, необходимый для приведения в действие нагрузки, без какого-либо тока от входа.

Дифференциальный усилитель. Схема выводит разность потенциалов между двумя входными сигналами. В этом случае, первый вход сигнала 60 Гц, а второй вход 60 Гц сигнал и 120 Гц прямоугольной волны. Во втором входном сигнале два резистора, которые действуют в качестве делителя напряжения, а + вход операционного усилителя соединен между ними, где напряжение равно половине второго входного сигнала. ОУ пытается сохранить свой - вход с тем же напряжением, как и + вход. Два резистора сверху выступают в качестве делителя напряжения, в результате чего - вход на полпути между первым входным сигналом и выходным сигналом операционного усилителя. Если V + = 1/2 = In2 V- = 1/2 (In1 + выход), то выход = In2 - In1, или разница между двумя входами.

Суммирующий усилитель. Схема выводит (перевернуто) сумму напряжений двух входных сигналов. В этом случае, первый вход 200 Гц синусоидальной волны, а второй вход 20 Гц меандр.ОУ пытается сохранить свой - вход с тем же напряжением, как и + вход (который находится на земле). Так, оба входных сигнала подключены через 1k резисторы. Ток через третий резистор является суммой двух токов, так чтобы падение напряжения была равна сумме двух падений напряжения, которые являются (отрицательные) суммой входных напряжений.

Логарифмический усилитель. Схема выдает отрицательный логарифм входа.Первый ОУ пытается сохранить свой - вход на землю. Что означает, что ток через резистор 1k должен быть пропорционален входному напряжению. Ток проходит через транзистор, и ОУ должны держать свое выходное напряжение на уровне, который удовлетворяет уравнению Эберс-Молла, которое означает, что eVout пропорционален входному току. Значит, выходное напряжение должно быть пропорционально логарифму входного тока (следовательно и входное напряжение).

Усилитель Класса D. Он усиливает 30 Гц сигнал в левом верхнем углу. Во-первых, он сравнивает входной сигнал треугольной волны высокой частоты, с использованием ОУ в качестве компаратора. Во-вторых использует выхода компараторов чтобы управлять двумя МОП, которые дают до +15 V (если выход выше, чем треугольная волна) или -15 В (если он меньше). Треугольная волна срезает верх и низ на высокой частоте (получаем ряд шипов, которые в среднем выше, когда вход выше). LC фильтр сглаживает пики для создания усиленного сигнала.

Однополупериодный выпрямитель (инвертирующий).Это инвертирующий однополупериодный выпрямитель, превосходит простой диодный, потому что нет 700 мВ диодного перепада. ОУ пытается сохранить свой - вход с тем же напряжением, как и + вход (который находится на земле). Когда входной сигнал является положительным, выход ОУ становится отрицательным, чтобы сохранить - вход на землю. Ток не течет через верхний резистор или диод, так что выходной сигнал схемы на земле. Когда входной сигнал является отрицательным, то выход операционного усилителя положительный, и ток течет через верхний резистор и диод для запуска - входа на землю. Два 10k резистора выступают в качестве делителя напряжения, причем один вывод на входе, второй на выходе, а средний на земле. Выход должен быть отрицательным относительно входа.