Опубликована новая глава руководства инженера-разработчика TI по проектированию устройств с операционными усилителями на русском языке

Специалисты компании «КОМПЭЛ» продолжают публиковать переводы глав из «Поваренной книги разработчика аналоговой электроники», созданной инженерами компании Texas Instruments (TI). Поваренная книга — сборник рецептов, а данный цикл статей — сборник стандартных схем с операционными усилителями. Каждой схеме посвящена отдельная статья, содержащая пример типового расчета с указанием формул и последовательности действий.

Результаты расчетов дополнительно проверяются в программе SPICE-моделирования. Расчеты выполнены для конкретных усилителей из производственной линейки TI. Разработчик может использовать и другие изделия, широкий выбор которых представлен на страницах каталога компании КОМПЭЛ. От читателя требуется понимание базовых принципов работы операционных усилителей.

На этот раз нам предлагают ознакомиться с 12 главой книги «ШИМ-генератор на ОУ».

Данная схема использует генератор треугольных импульсов и компаратор для формирования ШИМ-сигнала с частотой 500 кГц и коэффициентом заполнения, обратно пропорциональным входному напряжению. Операционный усилитель (U3) и компаратор (U4) генерируют треугольный сигнал, подаваемый на инвертирующий вход второго компаратора (U2). Входное напряжение схемы поступает на инвертирующий вход усилителя рассогласования (U1) и далее на неинвертирующий вход компаратора (U2). Выходной ШИМ-сигнал формируется при сравнении входного напряжения и треугольного сигнала. Сигнал с выхода U2 используется для обратной связи и подается на вход усилителя рассогласования (U1). Это сделано для улучшения точности и линейности при генерации ШИМ-сигнала.

Рекомендуем обратить внимание:

• используйте компаратор c выходом типа «push-pull» и минимальным временем задержки;
• применяйте ОУ с подходящими значениями скорости нарастания, GBW и диапазона выходных напряжений;
• частота полюса, создаваемого конденсатором С, должна лежать ниже частоты переключений и значительно выше слышимого звукового диапазона;
• импеданс источника опорного напряжения должен быть минимальным. Для этой цели может быть использован выход ОУ.

Расчет схемы

Источник