ющихся С частотой до 10 кГц сигналов с погрешностью в пределах 0,1% [1, с. 106].

Сопротивление утечки Ri интегрирующей емкости (рис. 8.22,6) обусловливает низкочастотиз/ю динамическую погрешность

ei/ = /2/f

(8.33)

(при />/2 = 1/2яС2/?2), связанную с модифицированным коэффициентом усиления с обратной связью G= - (1 /2яС2/?) X

Рис. 8.22. К определению динамических погрешностей интегратора, вызываемых шунтирующей входной резистор емкостью Ci (а), сопротивлением утечки интегрирующего конденсатора (б) и его последовательной индуктивностью Li (в).

В схеме а- Ey=f/fi, где fi = l/2rtCiy?i=30 МГц; в схеме б: Eh/f, где fi=ll2aC2Ri= «Об-Ю-" Гц; в схеме в- Ey={flh), где f2=l/2ityIIC2=I6 МГц (приведенные числовые значения частот f, и рассчитаны для указанных на схемах величии).

X[(/f 2)/(l-f/7/f2)]. При наличии полистиролового конденсатора и при устранении поверхностных утечек эта погрешность имеет заметную величину только у очень медленных интеграторов, работающих в диапазоне частот ниже 0,001 Гц.

Последовательная индуктивность L2 интегрирующей емкости (рис. 8.22, в) вызывает последовательный резонанс на частоте /2 = 1/2яуС212, коэффициент усиления становится равным G = = - [l-f (/f)2/f22] f2nC2/?i, и возникает высокочастотная погрешность

(8.34)

При L2 = 0,01 мкГ и С2 = 10 нФ /2 = 16 кГц, и векторной погрешностью, определяемой уравнением (8.34), можно пренебречь, поскольку она имеет характер квадратичной зависимости и перекрывается погрешностью, обусловленной прямым прохождением сигнала.

Повторитель напряжения. На рис. 8.23 показан метод нейтрализации паразитной входной емкости С по.чторителя напряжения. Чтобы ввести положительную обратную связь через ем-

1 Rz

10нOм 5 нОм

•"вых

неитр С 5пФ 2пФ

Рис. 8.23. Схема нейтрализации входной емкости повторителя напряжения и графики начальной и результирующей векторной погрешностей.

Для нейтрализации необходимо подстроить коэффициент усиления с обратной связью так, чтобы он был немного больше единицы (ср с рис. 6 26). Ёу= = (№г)11-„ейтр«2/СЛ,,

Частота /, ru,

кость Снейтр, коэффициент усиления повторителя с обратной связью с помощью делителя напряжения Ru R2 делают чуть больше единицы. Состояние компенсации

Снейтр izlRi) - С

(8.35а)

устанавливается подстроечным конденсатором Снейтр или подстройкой одного из сопротивлений Ru R2 (если допускается некоторое изменение величины коэффициента усиления с обратной связью). Если все паразитные емкости, из которых складывается С (емкости печатного монтажа, входного кабеля и входная емкость операционного усилителя С+сииф), имеют фиксированную величину, то можно добиться того, что во всем диапазоне рабочих условий эквивалентная входная емкость повторителя напряжения Свх. экв = С-Снейтрг, ?! будет не выше 0,1 пФ. Не-

правильно скомпенсированный повторитель напряжения дает погрешность

= (Ш I 1 -Снейтр2/С?. I при f « /г = 1 /2nCRr. (8.356) 8.4. Измерение погрешностей 8.4.1. Измерение статических погрешностей

Измерить статическую погрешность резистивной операционной схемы - это значит проверить точность ее основной функциональной характеристики, коэффициента усиления с обратной связью по постоянному току. При наличии цифрового вольтметра это очень простая задача. Необходимо только исключить влияние сдвига, либо предварительно настроив нуль схемы, либо определяя величину коэффициента усиления по разности двух отсчетов, соответствующих двум экстремальным значениям сигнала возбуждения.

8.4.2. Измерение динамических погрешностей

Прямое измерение частотной зависимости динамической погрешности можно осуществить только у простых схем со входом и выходом по напряжению.

,ЮпФ

осциллограф)

Рис. 8.24. Схема для измерения векторной погрешности инвертора напряжения.

8=(i+OT»)6/«Bx-2 e/"Bx.

Измерение амплитудной погрешности ел в принципе осуществляется просто, хотя при этом обязательно нужно иметь широкополосный цифровой вольтметр переменного тока и прецизионный (выдающий сигналы с очень стабильной амплитудой) j-енератор синусоидальных сигналов. Даже в этих условиях на-