21.Погрешность усилителя от влияния входных токов оу. Способы уменьшения влияния входных токов.

Аддитивная погрешность инвертирующей схемы усиления на базе ОУ возникает благодаря действию на входе напряжения смещения и входных токов, схема поясняющая действие этих факторов, приведена на рис.77.

Рис.77

Источники аддитивной погрешности.

Iвх-,Iвх+ -эквивалентные генераторы входных токов

инвертирующего и неинвертирующего входов,

Uсм. – источник напряжения смещения,

R3 – компенсирующий резистор.

Основная составляющая аддитивной погрешности может быть представлена следующим образом:

В приведенной формуле зеркальное чередование знаков у второго и третьего членов

объясняется свойством соответствующих входов ОУ по разному ( с разным знаком или фазой) передавать входной сигнал на выход о чем говорилось выше. Анализ приведенной формулы позволяет сделать ряд рекомендаций по уменьшению основной аддитивной погрешности, а именно:

--обеспечить равенство R3 = R1*R2/(R1+R2) ,исключив тем самым влияние входных токов,

--минимизировать величины R1,R2 с целью уменьшения влияния тока сдвига,

--схемотехнически предусмотреть возможность балансировки операционного усилителя, исключив тем самым влияние Uсм и тока сдвига.

23.Генератор прямоугольных колебаний на основе одного оу. Расчетные соотношения. Временные диаграммы.

Временные диаграммы имеют следующий вид:

- постоянная времени.

Решив уравнение определить tu.

Период:

Ограничения снизу: (R1+R2)//Rt 2 кОм.

Ограничение сверху: .

Недостаток схемы: Выходное сопротивление по экспоненциальному напряжению очень высокое (определяется сопротивлением Rt), а по выходному прямоугольному напряжению (определяется выходным напряжением ОУ). Выход ОУ всегда в насыщении.

24.Генератор прямоугольных колебаний с параметрическим стабилизатором в выходной цепи.

На рис.7.3в представлен генератор с симметричными полярностями выходного напряжения, а стало быть, и со стабильной частотой. Это обеспечивается тем, что выходное напряжение цепей заряда/разряда конденсатора и положительной обратной связи берётся с выхода параметрического стабилизатора напряжения, установленного за операционным усилителем (элементы , ). В качестве используется двуханодный стабилитрон, в котором асимметрия напряжения стабилизации существенно меньше, чем асимметрия напряжений в операционном усилителе.

Иногда для достижения тех же целей используют диодный мост, в одну из диагоналей которого устанавливают стабилитрон, а другую подключают к балластному резистору параметрического стабилизатора (см. рис.7.3г).

Схема выгодно отличается от предыдущей тем, что в качестве формирователя положительной и отрицательной амплитуд выходного напряжения используется один и тот же стабилитрон .

25.Генератор треугольных колебаний. Расчетные соотношения. Временные диаграммы. Генератор треугольных напряжений на основе 2-х оу.

После подачи питания, в силу несовершенств ОУ, первый ОУ1 войдет в насыщение, например в . Выход второго ОУ2 будет у ноля (напряжение на емкости быстро измениться не может). На выходе второго ОУ2, на основе которого реализован интегратор с элементами Rt и Ct появится положительное напряжение . Выходное напряжение интегратора будет линейно уменьшаться до тех пор пока на не инвертирующий вход первого ОУ1 не станет нулевой сигнал. В тот момент времени, когда напряжение на не инвертирующем входе сравняется с нулевым уровнем (незначительно превысит его) выходное напряжение первого ОУ1 изменит полярность.

На выходе появится . На входе интегратора также появится . Выходное напряжение интегратора начнет линейно нарастать снова до тех пор пока напряжение на не инвертирующем входе ОУ1 не сравняется с нулем. После чего цикл повторяется. Интервал времени перезаряда интегратора определяется следующими величинами. Значениями Rt, Ct, напряжением насыщения ОУ1 и соотношением резисторов R1 и R2.

Нарисуем временные диаграммы:

;

R2 < R1.

То есть выходное напряжение интегратора не может быть больше чем напряжение насыщения ОУ. В связи с этим резистор R2 должен быть меньше чем резистор R1. В противном случае напряжение на не инвертирующем входе ОУ1 не достигнет нулевого уровня. R1 и R2 не должны нагружать ОУ сверх меры и в тоже время не должны быть очень большими из-за ограничений связанных с большими токами.