
- •Роль современной аналоговой, аналого-цифровой и цифроаналоговой техники в науке, технике и производстве и т.Д.
- •Темпы и основные направления развития современной схемотехники (по п. 1).
- •Операционные усилители (оу). Разновидности.
- •Основные технические характеристики оу (статические). Прецизионные оу.
- •Основные технические характеристики оу (динамические). Области применения.
- •Специальные измерительные усилители (со встроенными резисторами, буферные и т.Д.).
- •Инструментальные оу (схемотехника). Регулировка нуля и задание коэффициента усиления.
- •Свойство подавлять синфазные помехи. Допустимый уровень синфазных помех. Схемы уменьшения уровня синфазных помех.
- •Применение инструментальных оу в медицине.
- •Подключение к инструментальному оу терморезистора.
- •Подключение к инструментальному оу термопары.
- •Подключение к инструментальному оу тензорезистивного моста.
- •Изолирующие оу. Область применения. Использование в медицинских приборах.
- •Схемотехника изолирующих оу. Параметры.
- •Ацп. Область применения.
- •Классификация ацп. Сравнительные характеристики.
- •Статические параметры ацп.
- •Динамические параметры ацп.
- •Двухтактные интегрирующие преобразователи.
- •Цап. Области применения.
- •Классификация цап.
- •Статические характеристики цап.
- •Динамические характеристики цап. Глитчеры.
Основные технические характеристики оу (статические). Прецизионные оу.
1) Коэффициент усиления:
,
2) Коэффециент ослабления синфазного сигнала:
,
Напряжение смещения:
-
это
,
которое нужно подать на вход, чтобы
получить на выходе 0.
Температурный дрейф напряжения смещения и разности входных токов:
Выражается
в милливольтах на градус цельсия
,
временной дрейф
5) Входные токи:
Входной
ток смещения равен среднему арифметическому
значению двух входных токов ОУ при
выходном напряжении, равном нулю
Разность
входных токов – абсолютное значение
разности токов двух входов ОУ при
выходном напряжении, равном нулю
может
меняться от 1% до 50%
6) Коэффициент влияния питания:
—
смещение
нуля при изменении симметрии питания.
Два одинаковых источника не вызывают
смещение нуля.
7) Входное сопротивление – сопротивление ОУ по отношению к входному сигналу. Следует различать дифференциальное входное сопротивление, т.е. сопротивление между двумя входными выводами, и синфазное входное сопротивление, т.е. сопротивление между объединенными обоими выводами входов и «землей».
8) Малый сигнал – 10% от мах значения.
Статические характеристики – характеристики ОУ при I = const или f ~ 50Гц.
1.Дифференциальный (разностный) вх. сигнал - разность напряжений на входах
Uвх.диф = U+вх – U-вх
2.Синфазный входной сигнал
Uвх. сф=(U+вх–U-вх)/2 ~ U+вх (считается , что U+вх ~ U-вх)
3.Предельные вх. напряжения – напряжения, которые не вызывают нарушений работы ОУ
4.Коэффициент усиления Ку = ΔUвых /ΔUвх. диф (от 104 до 107 )
5.Напряжение смещения Uсм – это напряжение, которое надо подать на вход ОУ, чтобы получить ноль на выходе Uвых = 0
6.Среднетемпературный дрейф Uсм – изменение Uсм от температуры (от 10 мкВ/ oC до 20 мкВ/oC)
7.Временной дрейф Uсм [мкВ/ ед.времени]
8.Диапазон синфазных Uвх – диапазон сф. Uвх , в которых U+вх лежит в опред. пределах.
9.Коэффициент ослабления синфазного сигнала Mсф (КОСС) - показывает, какое значение диф. вх. напряжения ΔUвх диф следует приложить ко входу усилителя, чтобы скомпенсировать усиление входного синфазного сигнала. Можно определить как отношение Ку к коэф. передачи синфазного сигнала. Часто употребляется логарифмическая мера определения КОСС
Lсф = 20 lg |Uсф/ΔUвх диф | = 20 lg |Ky / Kc| ( от 60 до 120 дБ )
10.Малый сигнал – сигнал считается малым , если увеличение его в 2 раза не приводит к изменению исследуемого параметра.
Макс.вх. напряжение Uвых. мах
Средний вх. ток Iвх = (I+вх + I-вх ) /2 , I+вх , I-вх измеряются при таком Uвх , при котором Uвых = 0.
Разность вх. токов ΔIвх = | I+вх - I-вх | , измеряется при Uвых = 0 (от 1% до 50% от Iвх)
Входное сопротивление - сопротивление со стороны одного из входов ОУ, в то время как другой заземлен.Rвх = ΔUвх диф /ΔIвх (от 10 до 100 кОм)
Rвых = ΔUвых /ΔIвых (около 100 Ом)
Коэффициент влияния нестабильностиисточников питания (К в.и.п.) – отношение изменения э.д.с. смещения к вызвавшемуего изменению одного из питающих напряжений.
К в.и.п. = ΔUсм/ ΔUп [ от 1 до 100 мкВ/В ].
Прецизионные ОУ.
Прецизионные ОУ характеризуются суммарной погрешностью не более долей процента и при среднем быстродействии имеют высокий коэффициент усиления напряжения, малое напряжение смещения нуля, большой коэффициент подавления синфазного сигнала, малый входной ток и низкий уровень шума.
Выделяют виды прецизионных ОУ:
а) precision (Uсмещ < 1 мВ);
б) high precision (Uсмещ < 100 мкВ);
в) ultrahigh precision (Uсмещ < 10 мкВ);
г) chopper – усилители с прерыванием сигнала (Uсмещ < 5 мкВ), модуляция/демодуляция, дрейф нуля – 0,04-0,01 мкВ на С, имеют маленькие входные токи.