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

Значение указанных понятий будет раскрыто в гл. 6. Как можно видеть из выражения (1.3), предельные качественные показатели ОУ определяются степенью отклонения его входных параметров от нуля.

Представляя сказанное в терминах гл. 2, идеальный операционный усилитель можно определить как имеющий на всех частотах бесконечно большой коэффициент усиления при разомкнутой ОС, бесконечно большой коэффициент ослабления синфазного сигнала (КОСС) и нулевые источники входных погрешностей; все это можно также вывести из выражения (1.3). Вследствие бесконечно большого коэффициента усиления величины дифференциального полного входного сопротивления и полного выходного сопротивления не играют никакой роли. Однако, поскольку реальные значения этих параметров фактически существующего ОУ (с конечным усилением) вносят динамические погрешности в операционную схему, понятие идеального операционного усилителя связывают обычно с бесконечно большим дифференциальным полным входным сопротивлением и нулевым полным выходным сопротивлением. Таким образом, «спецификация» на идеальный ОУ содержит лишь нули и знак бесконечности.

Математический анализ конкретного параметра операционной схемы (например, шумов или входного сопротивления) можно существенно упростить, если с самого начала пренебречь тем, что не имеет в данном случае значения, т. е. идеализировать некоторые несущественные параметры операционного усилителя. Б этом смысле идеализированным операционным усилителем является такой ОУ, у которого некоторые параметры имеют идеальные значения (равны нулю или бесконечности).

Выводы

1. Операционный усилитель имеет четыре сигнальных вывода, хотя часто на схеме изображаются только два входа и выход. Четвертый сигнальный вывод - земля.

2. Синфазное входное напряжение Исииф идентично напряжению на неинвертирующем входе w.

3. Идеальный операционный усилитель в любых условиях имеет нулевое дифференциальное входное напряжение и нулевые входные токи.

Литература

I. Philbrick G. А, Operational Amplifiers (А Lightning Empiricist Literary Supplement), Part I, II, III, Philbrick/Nexus Research, Dedham, 1969



Глава 2

ПАРАМЕТРЫ ОПЕРАЦИОННОГО УСИЛИТЕЛЯ

Идеальный операционный усилитель - недостижимая абстракция. Для оценки качества реального ОУ используется ряд функциональных параметров, значения которых можно измерить с выводов усилителя.

Операционный усилитель, подобно любому активному электронному устройству, изначально нелинеен. Однако, поскольку методы нелинейного анализа имеют ряд ограничений и достаточно трудоемки, встает вопрос о приемлемой линеаризации. Правомерность такой постановки вопроса оправдана тем, что параметры усилителя проявляются в операционном уравнении не в качестве определяющих величин, а скорее как причины погрешностей, так что их возможная линейная аппроксимация вносит погрешности лишь второго порядка, т. е. ошибки в определении ошибки.

Для такой линеаризации имеются подходящие условия. Все функциональные характеристики ОУ допускают линеаризацию с не слишком большим отклонением от реальности. Соответствующие квазилинейные параметры создают основу линейной модели. Остальные параметры являются существенно нелинейными и задают пределы возбуждения схемы, в которых ее поведение остается линейным.

2.1. Линейные параметры и линейная модель

Полная линейная модель операционного усилителя показана на рис. 2.1. Исходя из предстоящего анализа погрешностей, мы разобьем линейные параметры на два класса - аддитивные и мультипликативные.

Аддитивные параметры включают эквивалентные источники погрешностей в виде случайных флуктуации (Еош, 1ош, /+ош), создающие в операционной схеме аддитивные погрешности, не зависящие от уровня сигнала возбуждения. Мультипликативные параметры, представленные в модели четырьмя резисторами (д, -синф, ?+синф, Явых) и двумя коэффициентами передачи зависимых генераторов (-Л, отражают как пассивные, так и передаточные свойства операционного усилителя и создают в операционной схеме мультипликативные погрешности, пропор-Циональные сигналу возбужпения Пяденр няпряжмтня ил-инутреннем сопротивлении /?д, которое нельзя измерить с зажи-



MOB ОУ, осуществляет связь между входом и выходом данной модели.

Когда мы будем иметь дело с сигналами, изменяющимися во временной или частотной областях, значение и содержание указанных символов будет соответственно расширено до полных сопротивлений, операторов и т. д.

Инвертирующий вход

Нвинвертирую-щии вход


Рис. 2 1. Линейная модель операционного усилителя.

Модель-схема на рис. 2.1 эквивалентна математической модели, представленной системой прех уравнений:

«синф «вых ~Ь -выхвых

синф

я синф

"вых + ьыхвых

" /1(/?д?-синф)

Цвых ~Ь выхвых

(2.1а) (2.16) (2.1b)

синф -"Д *

Яд.Ш~с«нф означает параллельное соединение двух резисторов /?д и R- "синф.

Эквивалентность обеих моделей базируется на законах Кирхгофа, записанных для входных зажимов ОУ с учетом соотношения ед= - («вых + /?вых1вых) 1. в качестве примера покажем, как это делается для i~. В соответствии с рис. 2.1 ток, втекающий в инвертирующий вход, равен

Г = Гош4- (Нсинф + ед)/?синф + д/д == = oш «синф/ синф + д(д1- синф)»

ЧТО согласуется с уравнением (2.16)



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



0.0093
Яндекс.Метрика