3.4.6. Багатовходовий суматор–сустрактор

На виході багатовходового суматора (рис. 3.15) є вихідний сигнал, пропорційний лінійній комбінації декількох вхідних сигналів. Розрахунок такого підсилювача проводиться наступним чином.

Спочатку вибирається значення R_о.сПісля цього виходячи із заданих коефіцієнтів підсилення для різних вхідних сигналів визначають опір вхідних резисторів. Якщо заданий коефіцієнт К_і від’ємний, то відповідна вхідна напруга повинна бути подана на інвертувальний вхід ОП через резистор, опір якого

R_і= R_о.с/│К_і│. (3.50)

Рис. 3.15. - Схеми багатовхідного суматора – сустрактора

Якщо ж завдане додатне значення коефіцієнта підсилення К_і, то напруга подається на неінвертувальний вхід через резистор, що має опір

R_j = R_о.с/ К_j . (3.51)

Після розрахунку всіх вхідних опорів визначаються повні провідності G_ і G+ для І- і Н-входів ОП і забезпечується їх рівність. При цьому

G_= 1/ R₁+ .... + 1/ R_м + 1/ R_о.с;

G+ = 1/ R₁ + ....+ 1/ R_п .

Якщо G_ > G₊ . то включається додатково резистор R_b, опір якого

R_b = 1/( G_ - G₊).

Якщо ж навпаки G₊ > G_, то в ланцюг вводиться резистор R_a:

R_a = 1/( G₊ - G_).

Неважко переконатися, що при виконанні умови G₊ = G_ буде, по-перше, неправильною формула (3.51), а по-друге, буде виконуватися умова компенсації похибок, викликаних вхідними струмами ОП.

3.4.7. Аналогові інтегратори

За умови, що К→∞, І_вх→0, ідеальна функція перетворення інтегратора подається виразом (рис. 3.16)

; . (3.52)

Реальна передавальна рператорна характеристика

Рис. 3.16 – Схема інтегратора

. (3.53)

Враховуючи, що К>>1 та KRC>>1/f_зр

(3.54)

Найвища точність інтегрування буде при виконанні умов t_інт <<KRC, U_вих<<1/k U_вх.

З а рахунок напруги зміщення та вхідних струмів навіть за нульового значення вхідної напруги U_вх за повний час вихідна напруга U_вих досягає значення насичення ±U_нас_.

В режимі скид ключ SW1 замкнений U_вих0 = U_вх r_зкл/R₁, де r_зкл – опір замкненого ключа (MDH–транзистора)

Рис. 3.17 – Схема інтегратора

зі скидом

3.4.8. Аналогові диференціатори

Функцію перетворення ідеального диференціатора подамо як (рис. 3.18) , . (3.55)

Адитивна складова похибки виникає за рахунок еквівалентної напруги зміщення.

І з зростанням частоти збільшується підсилення диференціатора і збільшується складова похибки через внутрішні шуми ОП . АЧХ диференціатора є двополюсною з нулем, що потенційно може призвести до його самозбудження (рис. 3.19).