Franzis Verlag 978-3-645-65272-8 Manual De Usuario
47
Obr. 7.11: Generátor pilovitých kmit
ů
Hodnotu kapacity použitého kondenzátoru m
ů
žete snížit nebo jej m
ů
žete nahradit piezoelektrickým akustickým
m
ě
ni
č
em, který p
ř
edstavuje sám o sob
ě
kondenzátor. Nízká kapacita tohoto akustického m
ě
ni
č
e cca 20 nF
zp
ů
sobí, že bude tento obvod kmitat s vyšší frekvencí. V tomto p
ř
ípad
ě
uslyšíte rovnom
ě
rný tón. Snižte tuto
frekvenci paralelním p
ř
ipojením kondenzátor
ů
s r
ů
znou kapacitou. S použitím elektrolytického kondenzátoru
s kapacitou 22
µ
F, snížíte tuto frekvenci kmitání pod jeden impuls za sekundu. Toto zapojení m
ů
žete též použít
jako jednoduchý metronom.
Obr. 7.12: Generátor (zdroj) pilovitých kmit
ů
Toto výše popsané zapojení m
ů
žete zjednodušit tím, že v n
ě
m vynecháte jeden tranzistor NPN (viz zapojení
na obr. 7.13 a 7.14). Základní funkce takto upraveného zapojení z
ů
stane sice stejná, avšak toto zapojení bude
náchylné k tomu, že m
ů
že z
ů
stat stejn
ě
jako tyristor ve vodivém stavu „viset“ (tranzistor z
ů
stane stále otev
ř
en
a zapojení nebude funk
č
ní). Spolehlivé kmitání takto upraveného generátoru pilovitých kmit
ů
zajistíte použitím
odporu s vyšší hodnotou (nap
ř
. 1 M
Ω
), který bude nabíjet kondenzátor nižším proudem.
Obr. 7.13: Zjednodušené zapojení generátoru pilovitých kmit
ů
Obr. 7.14: Generátor pilovitých kmit
ů
se dv
ě
ma tranzistory
48
8. Operační zesilovače
Opera
č
ní zesilova
č
e jsou integrované obvody s komplexním zapojením, které se používají k provád
ě
ní analogových
po
č
etních operací. Základní po
č
etní operaci, kterou tyto opera
č
ní zesilova
č
e provád
ě
jí, p
ř
edstavuje násobení.
Krom
ě
toho lze opera
č
ní zesilova
č
e též používat k p
ř
esnému s
č
ítání a od
č
ítání. P
ů
vodn
ě
byly tyto opera
č
ní
zesilova
č
e vyvinuty pro analogové po
č
íta
č
e (pro p
ř
edch
ů
dce dnešních po
č
íta
čů
). V sou
č
asné dob
ě
se opera
č
ní
zesilova
č
e používají v r
ů
zných aplikacích.
Sou
č
ástí této stavebnice je jeden dvojitý opera
č
ní zesilova
č
typu LM358. Každý z jeho dvou zesilova
čů
p
ř
edstavuje
integrovaný obvod s cca 50 tranzistory.
8.1 Diferenciální (rozdílový) zesilova
8.1 Diferenciální (rozdílový) zesilova
č
(komparátor)
Rozdílový zesilova
č
má dva vstupy a dva výstupy. Na obr. 8.1 vidíte zapojení jednoduchého rozdílového zesilova
č
e
se dv
ě
ma tranzistory.
Tímto zapojením Vám chce objasnit základní funkci opera
č
ního zesilova
č
e. Malé rozdíly nap
ě
tí na obou vstupech
jsou zesilovány. Proud protékající odporem 235
Ω
, který je zapojen k emitor
ů
m obou tranzistor
ů
, je rozd
ě
lován
v závislosti na vybuzení obou tranzistor
ů
. Pravý tranzistor má svém vstupu stabilizované nap
ě
tí, které zajiš
ť
ují dv
ě
k
ř
emíkové diody 1N4148. Vstupní nap
ě
tí levého tranzistoru závisí na d
ě
li
č
i nap
ě
tí s prom
ě
nlivým odporem (v
našem p
ř
ípad
ě
s fotoodporem a s odporem 10 k
Ω
). Zesílené nap
ě
tí se objeví mezi kolektory obou tranzistor
ů
.
Obr. 8.1: Jednoduchý diferenciální (rozdílový) zesilova
č
Vstupní nap
ě
tí levého tranzistoru je
ř
ízeno prom
ě
nlivým odporem fotorezistoru. Hodnotu odporu 235
Ω
získáte
paralelním zapojením dvou rezistor
ů
470
Ω
. Zasti
ň
te fotoodpor nap
ř
íklad rukou. Z d
ů
vod
ů
vysokého zesílení je
sotva možné uvést tento rozdílový zesilova
č
do p
ř
esné rovnováhy. Nap
ě
tí je v tomto p
ř
ípad
ě
omezeno nap
ě
tím
v propustném sm
ě
ru obou svítivých diod, to znamená, že budou ob
ě
svítivé diody svítit.
Obr. 8.2: Jednoduchý diferenciální (rozdílový) zesilova
č
jako komparátor
Vyzkoušejte toto zapojení za denního sv
ě
tla. Opatrným zastín
ě
ním fotoodporu se m
ů
žete pokusit uvést tento
zesilova
č
do rovnováhy tak, aby žádná z obou svítivých diod nesvítila. Toto je ve skute
č
nosti kv
ů
li vysokému
zesílení velmi obtížné. Pravd
ě
podobn
ě
bude p
ř
i tomto testování (p
ř
i provád
ě
ní vyvážení zesilova
č
e) svítit jedna
z obou svítivých diod. P
ř
i ur
č
ité intenzit
ě
osv
ě
tlení zjistíte velmi ostré rozhraní mezi ob
ě
ma stavy.
Osvítíte-li fotoodpor um
ě
lým sv
ě
tlem (nap
ř
. stolní lampou), m
ůř
e se op
ě
t stát, že budou op
ě
t ob
ě
svítivé diody svítit
sou
č
asn
ě
. Nepatné blikání znamená, že jsou tyto svítivé diody zapínány st
ř
ídav
ě
v rychlém sledu. Podíl st
ř
ídavého
nap
ě
tí na vstupu je zesilován prahovým nap
ě
tím svítivých diod.