Разделы


Рекомендуем
Автоматическая электрика  Аналоговые вычисления 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 [ 124 ] 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143

Эту функцшо обычно аппроксимируют:

К(Р) = -

(6.28)

1 + Тр-

В точностных расчетах вместо структурной схемы усилителя (рис. 6.7) целесообразнее использовать схемы замещения (рис. 6.8, а или 6). В случае нелинейных входной цепи и цепи обратной связи предпочтительнее схема

I ..


СпераитниыО уситтт

Рис- 6.8. Эквивалентная схема операционного усилителя с генератором на- пряжения дрейфа:

а - во входных цехЛх; б - включенным на выходе

рис. 6.8, б, в которой источник напряжения, моделирующий дрейф нуля, включен на выходе ОУ, что более точно отражает физические гфоцессы усилителя. Параметры tp, е, г, R, Ко, Т схемы замещения ОУ являются случайными величинами. Величина ~ переменная, зависит от входного напряжения выходного наскада, но в практических расчетах допустимо принять

const.

Передаточная функция (6.28) является характеристикой инерционности усилителя только в определенных условиях, а именно, при сравнительно медленно меняющемся входном и выходном сигналах решающего блока, реализованного на базе ОУ. При больших частотах в выходном сигнале образуются нелинейные искажения вследствие ограниченной мощности усилителя. Показанный на рис. 6.9 график определяет область работы без нелинейных искажений инвертора, реализованного на базе операционного усилителя типа УУ-2, на вход которого подается синусоидальный сигнал с частотой 0) = 2я/ и амплитудой А. В паспортных данных операционных усилителей инерционность обычно характеризуют амплитудно-частотной характеристикой, с помощью которой можно получить приближенное значение коэффициентов передаточ-ных функций.

Смещение нуля выходного сигнала усилителя вызывается дрейфом и шумом ламп, транзисторов, резисторов, конденсаторов, модуляторов, а также паразитными наводками. Напряжение дрейфа нуля усилителя, которое зави-

£0 30 .нГи.

Рис. 6.9. Область линейности инвертора с усилителем УУ-2 при синусоидальном входном сигнале.



сит от цепей обратной связи и входных цепей, приводят ко входу последнего для удобства характеристики дрейфа. Процедура такого приведения с помощью схемы замещения (рис. 6.8, б) состоит в следующем. При входных и выходных сигналах решающего блока, частота изменения которых невелика (это условие дает возможность в первом приближении пренебречь влиянием инерционности усилителя на точность последующего расчета), составляется система уравнений для схемы рис. 6.8, б при цр = О, i? = О, 2= оо. Для упрощения выкладок можно принимать идеальными операционные элементы входных цепей и цепей обратных связей. Эти цепи с целью конкретизации можно представить двухполюсниками с операторными сопротивлениями Zi{p) и (р), t-й входной цепи и цепи обратной связи решающего блока. Система уравнений для схемы рис. 6.8, б при принятых предположениях

1=1 £=1

. (/) = -оГе (р) + е о(р)],

2о.с(Р)

Отсюда

вых (Р) = - 5] вх I (Р) - др 5 fpl (Р) I -И-+ Ч

где

2о.о(Р)

f i(p)=

Ыр)

2о.с(Р).

Полагая в (6.29) вых (Р) = вых. др* Bxt(P)~(*> получают зависимость для условной величины от сигнала е др нестабильности нулевого уровня, измеренного на выходе решающего блока:

вых. др №~ п

2V(p) + i

с целью упрощения вычислений при получении приведенного ко входу ОУ напряжения дрейфа этот усилитель включают в схему инвертора. При этом в выражении (6.29) i = 1, = Zi = R.

В справочных данных по операционным усилителям иногда приводят несколько составляющих приведенного ко входу дрейфа нуля выходного сигнала: временной дрейф - приведенное ко входу изменение выходного сигнала решающего блока во времени при нулевых входны.у сигналах и постоянных условиях работы (напряжение питания, температура и т.д.); температурный дрейф - изменение выходного сигнала, обусловленное изменением



Tub усвяителя

Пределы выходного

Коэффициент усиления с разомкнутой о(атной связью

Дрейф, приведенный ко входу, мВ

Амплитуда пульсаций, приведенная ко входу, мВ

CeKWHjjft (базовый) входной ток,

напряжения, В

тока. мА

1 К у 2я 100) 1

УПТ-4*

(3 ... 5) - 10*

3 (30 мин)

3.5 (50 Гц)

5 10-

УПТ-ЮМ*

(5 ... 10} 10в

(5 ... 8) - 10*

100 (50 МИН)

5 (50 Гц)

УПТ-12*

±Ш

(3 ... 5) 10*

3 (30 мин)

3.5 (50 Гц)

6 10-

ФЭ-11*, ФЭ-12*

(2 ... 4) - 10?

(2 ... 3) 10

0,7 (30 мин)

0,35 (50 Гц)

2-10- ... 2-10-1

ТУ-10*

(1 ... 2) W

(0.7... 1,5)-105

0.003 (8 ч)

5 (200 Гц)

УУ-4**

±25

(0.5 ...1) - 10

(3 ... 5) 10=*

2 (8 ч)

10 (500 Гц)

У-6**

±50

(5 ... 10) 10

(3 ... 5) 10

200 (6 ч) ,

У-9**

(3 ... 5) - 10

<7 ... Ш). 10*

150 (8 ч)

5-10-1 ...5-10-

Усилитель АВК**

±100

(20 ... 35) 106

(4 ... 6) - 10*

0,02 (8 ч)

2 10- ... 2-10-и

УВТ**

±10

На частоте

1 кГц 8 т

6 10-* (8 ч)

0,008

УСТ**

4 - 10

На частоте 1 кГц 2 Ю*

0,008

* Усилители ламповые, ** Усилители полупроводниковые.

Примечание. Температурный дрейф, mkB/oCs У-6 - 15; У-9 - 5; усилитель АВК-- 1; УВТ - 0,42; УСТ - 20.




1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 [ 124 ] 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143

Яндекс.Метрика
© 2010 KinteRun.ru автоматическая электрика
Копирование материалов разрешено при наличии активной ссылки.