Электронные схемы в целом делятся на две категории: активные и пассивные. Каждая аналоговая схема, от дифференциаторов до выпрямителей, имеет свои активные и пассивные аналоги. Активные схемы состоят из специальных компонентов, которые потребляют электроэнергию для правильной работы, тогда как пассивные схемы – это те, которым для работы не требуется внешний источник питания.
Обычно используемые активные компоненты включают операционные усилители, тиристоры и т. д. тогда как резисторы (R), катушки индуктивности (L) и конденсаторы (C) являются пассивными компонентами. Давайте попробуем визуализировать схему пассивного интегратора.
Передаточная функция или отношение между выходным и входным сигналами этой схемы следующая:
Следовательно, функция имеет вид 1/s на очень высоких частотах, если s – комплексная частота в области Лапласа. Таким образом, выполняется своего рода интегрирующее действие, но одним из основных недостатков является то, что эта операция зависит от частоты и интегрируется только на высоких частотах. Чтобы противостоять этому влиянию частоты, мы используем активный интегратор.
Одним из ключевых преимуществ использования этой схемы является то, что частотная зависимость значительно снижается, а функция интегрируется более чисто. Имея это краткое представление об активных и пассивных компонентах, давайте углубимся в наш проект. Мы попытались реализовать активный двухполупериодный выпрямитель с помощью операционного усилителя.
Схема использует технику инвертирования усилителей с отрицательной обратной связью для коррекции заданного сигнала переменного тока. Однако после прохождения через один операционный усилитель происходит сдвиг фазы на 180 градусов, и, следовательно, используются 2 операционных усилителя, чтобы гарантировать, что выходной сигнал синфазен по фазе со входом.
Реальный выходной сигнал может получиться следующим:
Из-за наличия смещения постоянного тока и неидеальности вариант выпрямления может быть не столь очевиден для всех частот. Попробуйте изменить частоту в соответствии с вашими требованиями и наблюдайте за изменениями.
© digitrode.ru