Обозначение «табл. 1/А» означает операционную схему А в табл. I. Для облегчения поиска табл. I и другие сводные таблицы помещены в конце книги.

денного выражения дает 1/Р= 1+22/21гдг-с„нф+(2вых/2н) [1 + + iZ2+Z„)lZi\\ZJZ-cnH] или 1/р= 1+22/7, = Сид при Zbix-O и

2д, Z синф = оо.

Обратите внимание на то, что при малом полном выходном сопротивлении Zbux и высоком полном входном сопротивлении дЦсинф коэффициент обратной связи определяется только параметрами цепи обратной связи, а обратная ему величина 1/р равна идеальному коэффициенту усиления Сид (см. табл. I/A).

Другие базовые операционные схемы. В табл. II приведены обращенные коэффициенты обратной связи всех базовых операционных схем. Внимательное рассмотрение их структуры прн закороченных источниках сигнального напряжения и разомкнутых источниках сигнального тока показывает, что все они могут быть выведены из схемы неинвертирующего усилителя, который мы только что исследовали. Это соверщенно очевидно для инвертора напряжения (схема Д), но не столь явно видно в случае операционных схем с выходом по току. Продемонстрируем, как это делается, на примере преобразователя напряжение - ток (схема Б).

Операционная схема Б получается из схемы А при Z->оо, Z-i-Zh->Z и Zsbix-Zn-f-Zebix (нагрузка Zh включена последовательно с полным выходным сопротивлением Zbhx). Сделав указанные замены, получаем 1/р= l-i-i[(Z4-bZBbix)/Z] (1---f-Z/ZдZcинф) = l-(Zн+Zвыx)/ZZд!Z-cинф, т. е. выражение, приведенное в таблице.

Возможность применения данной таблицы можно расширить, выбирая различные элементы цепей схемы. Например, схема Д может представлять собой не только инвертор, но также и интегратор, если положить Z\ = R\ и Z2=1 cuC2.

Симметричный преобразователь ток - напряжение. В табл. II полное внутреннее сопротивление источника сигнала Zr в расчет че принимается. Причина здесь простая. Полное выражение для

было бы чрезвычайно сложным, поскольку оно содержало бы выражения для двух последовательно включенных схем А, Б. Это вызывается тем, что отключение неинвертирующего входа от земли приводит к проявлению параметров X и Z+синф, которые действуют в противоположных направлениях (это видно из схемы симметричного преобразователя ток - напряжение на рис. 7-5). Однако выражение, данное в подписи к этому рисунку, показывает, что вклад коэффициента ослабления синфазного сигнала X в величину обращенного коэффициента обратной связи пренебрежимо мал.

Комбинированная операционная схема с положительной обратной связью. Последний пример на рис. 7.6 может представлять либо схему накачки тока Хавлэнда (рис. 6.25), либо источник опорного напряжения (рис. 6.27). Расчет коэффициента обратной связи довольно сложен, и мы удовлетворимся здесь про-

Рис 7 5 Симметричный преобразователь ток - напряжение, демонстрирующий эффект от включения внешнего полного сопротивления Z2 между неинверти-

рующим входом ОУ и землей -а - принципиальная, б - эквивалентная схема 1/Э = 1 + (Z, + 2,)/(2д II 2-£„„ф) + * 1(2 II 2+с„„ф)/2д] [1 + их + (Z, + 2в„х)/-2-с„„ф], 1/Э -> I при 2д. г-„„ф -> ~. При 2г=0 третье слагаемое, содержащее параметры X и 2+с„„ф> равно нулю.

Идеализировач-

I"

СИН1

выхвых

СИЬф

Рис 7 6 к определению коэффициента обратной связи операционной схемы с

комбинированной (положительной и отрицательной) обратной связью л - принципиальная, б - эквивалентная схема Э = 1/(1 + Zz/Z,) - [1/(1 + ZJZ)] (l + IfX).

СТОЙ оценкой, основанной на рассмотрении идеального ОУ с единственным реальным параметром X.

Два представленных на схеме делителя образуют мост, так

e = eBuAZi/(Zi-{-Z,)]-e,,{[Z,/iZ,-j-Z,)] (1 -f-1/Х)}

P = l/(l+Z,/Z,)-[l/(l+Z4/Z3)](l-fl/X). (7.4а)

В то время как ослабление сигнала в цепи отрицательной об-5)атной связи уменьшает коэффициент обратной связи мульти-

пликативным образом, цепь положительной обратной связи уменьшает его аддитивно.

Коэффициент обратной связи стремится к нулю при подходе к критическому состоянию ZZ4 = Z2Z3. Коэффициент ослабления синфазного сигнала X проявляет себя только в окрестности этого критического, однако не представляюшего практического интереса состояния:

P = -[1/(1+Z4/Z3)]l/X. (7 46)

При достаточном удалении от этой точки вклад X в величину р вновь становится пренебрежимо малым.

7.2. Операционное уравнение

В этом разделе дается теоретический базис, на котором строится анализ операционных схем.

7.2.1. Каноническая форма операционного уравнения

Попытаемся найти обобшенную форму операционною уравнения для любой линейной операционной схемы. Рассмотрим операционную схему со входом и выходом по напряжению, как

Операционный •усилитель

обратной связи

Вход операционной схемы

Выход операционной схемы

Рис 7 7 Эквивалентная операционная схема, используемая при выводе ка?-нонической формы операционного уравнения.