Для получения гармонических колебаний низкой и инфранизкой частот (от нескольких сотен килогерц до долей герц) применяют RC-генераторы.
Представленная RС-цепь не осуществляет сдвига по фазе передаваемого сигнала на квазирезонансной частоте, т.е. 
. Эта схема включается между выходом усилителя и неинвертирующим входом ОУ. Элементу 
и 
предназначены для получения требуемого коэффициента усиления. В схеме возникают автоколебания при соотношении 
, частота которых определяется формулой 
Если 
и 
, то частоту автоколебаний определяют из соотношения 
, причем должно быть выполнено условие 
.
Достоинства: 1)малые габариты 2) простота 3) получение НЧ колебаний буз увеличения габаритов частотозадающих элементов
Недостатки: 1) только на одной частоте сдвиг фаз равен 0 2) невысокая стабильность (нестабильность =10-2)
Для надежного возбуждения колебаний при включении генератора и поддержания выходного сигнала строго синусоидальной формы вместо R3 можно включить терморезистор с отрицательным ТКС. (либо вместо R4 с положительным ТКС ), при включении будет выполняться неравенство. По мере нарастания выходного сигнала R3 будет разогреваться этими сигналами и уменьшать свое сопротивление до тех пор, пока не будет выполняться равенство. Изменяя R4 можно установить необходимую величину выходного сигнала. Другое представление схемы:
46. Кварцевый генератор. Схема. Достоинства и недостатки.
Для получения гармонических колебаний с малыми искажениями используют инерционно-нелинейную цепь ООС. Нужный характер нелинейности обеспечивается тогда, когда с ростом амплитуды сигнала уменьшается R3 (термистор) или увеличивается R4 (позистор).
Если необходима высокая стабильность, используется кварцевый генератор. Используется взаимное чередование прямого и обратное чередование пьезо-эффекта в кристалле кварца. Частота, однозначно, определяется размером кристалла кварца.
Условие баланса амплитуд:
Достоинство: очень высокая стабильность частоты (10-5 - 10-7), которая достигается наибольшей величины для термостабилизированных генераторов т. к. не меняются размеры кварца.
Недостатки: проблема с подстройкой и невозможностью перестройки частоты, что вызывает необходимость производства большинства номенклатуры кварцевых резонаторов.
В электронных часах подстройка – изменение коэффициента пересчета.
47. Мультивибраторы (генераторы прямоугольных колебаний). Схема.
Мультивибратором называется генератор периодически повторяющихся импульсов прямоугольной формы (выполняются на основе триггера Шмита). Мультивибратор является автогенератором и работает без подачи входного сигнала. Рассматриваемый генератор является симметричным и для него длительность импульса и паузы равны tи=tn=R2C × ln(1+ 
), при R3=R4 tи=tп=R2C × ln3, период повторения импульсов Тп=(tи+tп)=2tи, скважность Q= 
. Изменяя t =R2C и величины R3, R4, можно регулировать длительность, частоту и амплитуду импульсов.
Предположим, что на выходе напряжение +12В, а на неинвертирующем входе +2В. Конденсатор заряжается через 
до +2В. Так как напряжение на инвертирующем входе становится больше, чем на неинвертирующем входе, происходит переброс триггера Шмита, на выходе устанавливается максимальное отрицательное напряжение (-12В), на неинвертирующем входе -2В. Конденсатор перезаряжается через до -2В и т.д.
Мультивибраторы, у которых длительность импульсов и пауз не равны (tи≠tn), называются несимметричными.
Тп=(tи+tп).
На частоту генерируемых колебаний автогенератора, кроме параметров колебательного контура или другого фазирующего четырёхполюсника, существенное влияние оказывают параметры усилителя, зависящие в свою очередь от изменений температуры окружающей среды, напряжений источников питания, атмосферного давления и влажности, нагрузки и т.п. Влияние этих и других дестабилизирующих факторов сказывается тем сильнее, чем меньше добротность колебательного контура или другого фазирующего четырёхполюсника. Однако наиболее эффективным способом стабилизации частоты автогенератора является кварцевая стабилизация, когда в качестве колебательной системы используется кварцевый резонатор, добротность которого достигает значения 
и более.
48. Источники тока на ОУ.
Iн = Iк1 ≈ Iэ1 = (Uп – Uс)/R2;
Uв = Uс;
TL431 – регулируемый стабилитрон.
ОУ за счёт ООС поддерживает напряжение между входами равным 0 т. е. Uв = Uс и Uп – Uв = Uп – Uс, а значит Ir2 определяется его сопротивлением и напряжением стабилизации VD. Погрешность, вносимая в стабильность Iн током базы VT1 может быть исключена путём использования VT3 с изолированным затвором. В качестве примера приведён генератор пилообразного напряжения, в котором С заряжается прецизионным током, а VT2 предназначен для разряда С.
49. Усилители мощности на ОУ.
Однотактный неинвертирующий.
Ku = R2/R1 + 1
Использование в УМ ООС, которой охвачены не только ОУ но и выходной транзистор позволяет скомпенсировать Uбэ и существенно уменьшить влияние искажений типа ступенька.
Двухтактный инвертирующий.
Ku = -Rос/R
Однако усиление слабых сигналов будет сопровождаться большим числом переключений Uвых ОУ от +0.6 до -0.6, что субъективно воспринимается как искажение.
Логарифмический и антилогарифмический усилители.
Логарифмический усилитель (компрессор) используется для сжатия диапазона входного сигнала при записи на носители ограниченного обьёма.
Антилогарфмический усилитель (экспандер) позволяет осуществлять декомпрессию записанного сигнала, то есть вернуть его в исходный вид.
50. Инвертирующий ОУ с большим R вх и ku .
Ku = R3/R4 = 100K;
Rвх = R1 = 100K.
51. Повторитель – инвертор.
В верхнем положении ключа первой схемы и разомкнутом второй, схемы работают как вычитатели, а в результате повторители.
В нижнем положении ключа в первой схеме и замкнутом во второй неинвертирующий вход соединён с общим выводом и схема становится инвертером с единичным усилением.
Использование во второй схеме включателя вместо переключателя позволяет использовать один электронный ключ вместо двух. R при этом предотвращает закорачивание входного сигнала.
52. Усилитель фототока с высокой крутизной.
S = 10 В/mА.
53. Прецизионные выпрямители.
При подаче на вход положительной полуволны, на выходе DA1 будет отрицательная полуволна, которая через VD2 и R2 снова поступит на вход. При этом |Uвых| = Uвх. Далее эта полуволна через R5 поступит в точку А. В эту точку со входа через R4 поступает положительная полуволна. Они вычтутся друг из друга и их разность усилиться в два раза. Uвых2 = Uвх. При отрицательной полуволне на входе на выходе DA1 положительная полуволна, которая не пройдёт через VD2 и Uвых = 0. В то же время отрицательная полуволна через R4 попадает в точку А и проинвертировавшись с Ku = 1 выделится на втором выходе в виде положительной полуволны. При необходимости получить на выходе средневыпрямленного значения параллельно R6 подключается С. Симметрия при выпрямлении положительной и отрицательной полуволн обеспечивается высокой точностью и кратностью резисторов.
54. Мостовые усилители на ОУ.
Весы
Для увеличения чувствительности используют два тензорезистора один из которых увеличивает сопротивление, а второй уменьшает. Без R3 мост имеет нелинейную зависимость Uвых от ∆R. Введение регулироемой ПОС позволяет линеализовать процесс.
Второй вариант линейного моста.
55. Фазовращатель.
В зависимости от соотношения R и C можно получить сдвиг фазы от 0 до π.
56. Питание ОУ от одного источника.
Недостаток: для обеспечения полного диапазона выходного напряжения необходимо чтобы Rд < 0.1Rн, что ведёт к бесполезной потере мощности и разряду батареи в случае батарейного питания.
Устранение недостатка:
57. Усилитель переменного напряжения.
Ku~ = Rос/R1;
Ku= = Rос/(R1+Xc1)+1 = 1.