Выходной сигнал равен сумме входных сигналов, следовательно схема работает верно.
Глава VI . Анализ схемы во временной области на примере интегратора на ОУ.
Схема интегратора на ОУ будет иметь следующий вид:
Для данной схемы необходимы следующие элементы:
- Источник напряжения Voltage Sourse( V): ( вкладка Devices);
-Операционный усилитель Op Amp(3 pin parameterized): ( вкладка More Devices );
- Резистор Resistors(Simple)(R) :( вкладка Devices);
-Конденсатор Capacitor (C): вкладка Devices);
-Земля Ground (0) :( вкладка Devices).
*Значения сопротивления выбираем равным 100 Ом, а значение емкости 1мкФ.
Установка типа сигнала на источнике напряжения:
Установим на источнике напряжении сигнал типа 1+sin с амплитудой в 1В и частотой 10кГц:
Анализ полученной схемы:
Повторяя операции по установке параметров симуляции, выберем отображение графиков входного и выходного сигнала:
Входной сигнал – узел 1
Выходной сигнал – узел 4.
Получим следующие графики:
Интеграл от константы С равен С*x( t) а от sin – cos. Выходной сигнал имеет вид: x( t)+ cos( ).
Так как схема построена на инвертирующем включении ОУ, то результирующий сигнал берется со знаком минус.
Подадим на вход сигнал типа меандр:
Установим следующие параметры входного сигнала:
Длительность пульсаций: 0,1 мс
Период пульсаций: 0,2 мс.
Минимальное напряжение: 0В.
Максимальное напряжение: 1В.
Запуская симуляцию получим:
Интеграл от константы С равен С*x( t), а от 0 равен константе. Тогда на выходе получаем сигнал типа: С*x( t) когда значение входного сигнала равно 1В, и постоянное когда входной сигнал равен нулю.
Скачки в момент перехода сигнала от 1 к 0 и наоборот обусловлены временем нарастания/ убывания сигнала.
Подадим на вход сигнал типа трапеция:
Установим следующие параметры входного сигнала:
Длительность пульсаций: 0,1 мс
Период пульсаций: 0,3 мс.
Минимальное напряжение: 0В.
Максимальное напряжение: 1В.
Время нарастания сигнала: 50мкс.
Время убывания сигнала: 50мкс.
Запуская симуляцию получим:
Так как интеграл от x(t) равен , то при нарастании или убывании входного сигнала выходной сигнал имеет вид квадратичной зависимости.