Методичні вказівки до виконання завдання 5.

Наведені в табл. 3 залежності U _вих = f(U _вх ) є характеристиками обмежувачів напруги. Вказані характеристики можуть бути отримані у разі включення відповідних нелінійних кіл до схем підсилювачів.

Під час використання ОП потрібні характеристики звичайно отримують включенням в коло зворотного зв’язку діодів, стабілітронів та інших нелінійних елементів.

Як приклад розглянемо схему обмежувача напруги, яку зображено на рис. 11.

Перехідну характеристику цієї схеми показано на рис. 12.

При від’ємній вхідній напрузі U _вх залежність в наведеній схемі (див. рис. 11) справедлива за умови, що вихідна напруга U _вих менша за напругу стабілізації U _ст стабілітрона.

При досягненні U _вих значення U _ст стабілітрон ввійде в стан лавинного пробою, що і забезпечить обмеження вихідної напруги при подальшому зростанні U _{в х}, оскільки стабілітрон знаходиться в колі зворотного зв’язку підсилювача.

Позитивному вхідному сигналу в даній інвертуючій схемі відповідає від’ємний вихідний сигнал, для якого стабілітрон є ввімкненим в прямому включенні. Рівень обмеження вихідного сигналу при цьому визначається прямим падінням напруги на стабілітроні U _пр = 0, 7 В. Залежність U _вих = f(U _вх ) для розглянутої схеми зображено на рис. 12.

Всі наведені в табл. 3 нелінійні перетворення можуть бути реалізовані аналогічно розглянутому прикладу - за допомогою включення в коло зворотнього зв’язку одного чи двох стабілітронів, або стабілітрона з діодом.

Співвідношення опорів R2 та R1 визначається коефіцієнтом передачі за заданою передавальною характеристикою U _вих = f(U _вх ).

Зображуючи осцилограми вхідного та вихідного сигналів, потрібно враховувати значення і знак коефіцієнта передачі напруги в схемі, а також значення рівнів обмеження. Необхідно також пам’ятати, що вихідна напруга ОП не може перевищувати напругу джерела живлення.