Доставка цветов в Севастополе: SevCvety.ru
Главная -> Операционные усилители

0 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] 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168

обратной связи Ri, который поддерживает баланс, должен проходить лишь небольшой ток коррекции, равный разности /сдв между двумя входными токами или, может быть, несколько от-личаюшийся от этого значения на величину, необходимую для компенсации допуска резистора Rem. В идеальном случае ток, проходяший через резистор обратной связи R2, равен нулю, и величина R2 (величина коэффициента усиления (Зид) не имеет значения.



сдв вых

слввых. = ~-/см 1

Рис. 11.7. Три состояния инвертора напряжения, соответствующие трем различным значениям симметрирующего сопротивления /?см: несбалансированное (а), сбалансированное (б) и перебалансированное (е)

На рис. 11.7 сравниваются три состояния, отличающиеся величинами /?см.

Ослабление влияния коэффициента усиления на сдвиг является одним из применений перебалансированного инвертора. В разд. 11.2.12 будет представлена еще одна перебалансированная схема.

11.2.4. Суммирующий усилитель

На рис. 11.8 показан сбалансированный суммирующий усилитель с т входами. Полагая, что все входы должны быть заземлены (гальванически или на частоте сигнала), мы приходим к тому, что суммирующие резисторы R\-Rm действуют как параллельная цепь, и условие баланса принимает простой вид

R,=R,W\-\\Rm (11-31)

[ср. с уравнением (11.22)]. По аналогии с уравнением (11.28) условие перебалансировки определяется как

(11.32)



Поскольку число входов увеличивается, наше внимание привлекает другая проблема, связанная с потенциальной составляющей выходного сдвига.

Рассмотрим, например, первый вход. При включении дополнительных суммирующих резисторов коэффициент усиления сигнала по этому входу -Ro/Ri не изменяется, но коэффициент усиления шума увеличивается от Gm=Ro/Ri + l до

Gm = (о/1 II • • • И J + 1 = «о/«1 + - + 1 • (11.33)

в результате отношение сигнал/сдвиг становится низким. Входное напряжение сдвига, относящееся к первому входу, увеличивается до величины

сдв.вх=сдв («1/2 11-11 R>n-\-RM (11 -343)

или при условии, что все суммирующие входные резисторы идентичны и равны R, можно записать это Kqpone:

-сдв.вх"

=E,Jm + R/R,).


(11.346)

Суммирующий усилитель единичного усиления с пятью входами (т = 5, R = Ro, £сдв. вх=6£сдв) имеет отношение сигнал/сдвиг в три раза ниже, чем иивер-

тор напряжения с Сид= - 1. "i 0 uf

Это соотношение уаеличи-вается до пяти (до т), когда суммируются иебольшие напряжения что влечет за собой выюокий коэффициент усиления с обратной связью RolR>l.

Действительной причиной увеличенного сдвига суммирующего усилителя является увеличенная за счет дополнительных суммирующих резисторов проводимость между суммирующей точкой и землей. Существует один метод частотной коррекции, который имеет аналогичный недостаток (разд. 13.2.5).

11.2.5. Преобразователь ток - напряжение

Если считать источник сигнала тока разрывом цепи, как показано на рис. 11.9, а, то операционную схему можно легко рассчитать. Коэффициент усиления шума равен единице, и на-

Усиление шума по уравнению (11.33) соответствует заземленным входам суммирующего усилителя, т, е. предполагается, что входы подключаются к источникам напряжения.---- - --=-

Рис. 118. Схема балансировки суммирующего усилителя. R„ = Ro\\Ri\\ ... . . liRn,.

Вследствие увеличенного коэффициента усиления шумов суммирующий усилитель имеет плохое отношение сигнал/шум.



пряжение сдвига операционного усилителя передается на выход, не усиливаясь:

сдв.вых-сдзЧ" см« (11.35)

Ток сдвига входа (рис. 11.9,6)

сдв.вх=-Бсдв/+~ом (11.36)

получается из уравнения (11.35) делением последнего на

- Сид = /?.


еде 8ых

СДВ вх


Рис 11 9 Схемы для расчета выходного напряжения сдвига сдв вых {а) и эквивалентного входного тока сдвига /сд? вх {б) преобразователя ток - напряжение.

Токовая составляющая /сч входного сдвига, будучи в то же время входным током смещения операционного усилителя, определяет наименьший диапазон тока сигнала /вх при заданной относительной погрешности. При использовании операционного усилителя tA 741 в несбалансированной операционной схеме ток /вх=1 мкА не может быть усилен с погрешностью меньшей чем 10%.

Вторая составляющая сдвига Есяв/Я может лишь ухудшить положение. Однако эту составляющую можно уменьшить, просто взяв резистор R с большим сопротивлением. При достаточно большом падении напряжения сигнала hxR на высокоомном резисторе обратной связи ненулевой потенциал Есдв на его левом по схеме выводе пренебрежимо мал.

Универсальное средство (резисторная балансировка) и здесь дает положительные результаты (рис. 11.10, а). Подключив к неинвертирующему входу такой же резистор R, мы заменяем большой ток смещения /~см меньшим током сдвига /сдв-

сдв.вых=-сдв+4дв- (11.37)

/одввх = + /сдв. (11-38)

Исдользование симмет1рирующего резистора имеет и свой недостаток. Падение напряжения -I+cmR передается на источни) сигнала. При идеальном источнике сигнала это не имеет значе -иия но при ррялг,ггпм нртпчнгг1ср вто может даже ухудшить по



0 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] 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168



0.0471
Яндекс.Метрика