7.3. Каскад с симметричным входом и несимметричным выходом

Каскад представляет собой разностный сумматор (Рисунок 7.3) [5]. Он передает напряжения с каждого из двух симметричных входов (в сумме они составляют входное напряжение U_вх) с равными коэффициентами усиления (т.е. коэффициент усиления каскада тоже равен , т.к. входное напряжение каскада равно сумме входных напряжений плеч). Характеристики каскада аналогичны характеристикам инвертирующего каскада (см. п. 6.2.2).

Разброс номиналов резисторов в этом каскаде непосредственно сказывается на подавлении синфазных помех.

Для повышения коэффициента ослабления синфазной помехи в каскаде на неинвертирующем входе каскада используют построечный резистор, нивелирующий разброс сопротивлений делителей на каждом из входов каскада. пример схемы включения подстроечного резистора показан на рисунке 7.3 пунктирными линиями. Подстроечный конденсатор, показанный на рисунке, обеспечивает нивелировку разброса входных емкостей плеч, приводящих к неидентичности АЧХ плеч на верхних частотах рабочего диапазона (а, соответственно, и к понижению КОСФП). сопротивление подстроечного резистора должно обеспечивать подстройку идентичности плеч разностного сумматора по коэффициентам деления на каждом из входов при разбросе номиналов резисторов, приводящем к максимальному разбросу коэффициентов усиления плеч. для усилителей звукового диапазона частот обычно используют сопротивление подстроечного резистора 100кОм и емкость подстроечного конденсатора 100 пФ. при этом становится целесообразным применение прецизионных резисторов и [7].

Возможен и другой вариант включения подстроечного резистора (показан на рис. 7.3 штриховыми линиями). Подстроечного резистор включается на неинвертирующем входе последовательно между резисторами и с движком, подключенным к неинвертирующему входу ОУ. сопротивление подстроечного резистора зависит от точности задания номиналов резисторов

, (7.2)

где  допуск на разброс номиналов выбранного стандартного ряда номиналов резисторов и . Для обеспечения высокой точности подстройки, необходимой при балансировке схемы, ряды номиналов и выбирают с допусками не более 1% ( )

балансировка каскада обеспечивает коэффициент ослабления синфазной помехи, стремящийся к КОСФП используемого ОУ.

Дополнительный резистор на выходе ОУ ставят в случаях работы каскада на значительную емкостную нагрузку, т.е. когда емкость нагрузки превышает максимально-допустимую емкость нагрузки используемого ОУ. Примером такой нагрузки может быть случай работы микрофонного усилителя на длинный несогласованный кабель. В этом случае устраняется неравномерность АЧХ и возможность самовозбуждения каскада, обусловленная последовательным резонансом индуктивного выходного сопротивления каскада на ВЧ и емкости нагрузки [7]. Обычно номинал этого резистора выбирают в пределах Ом, т.е. таким, чтобы он практически не сказывался на изменении коэффициента передачи в области рабочих частот, но существенно увеличивал активную составляющую выходного сопротивления каскада на операционном усилителе с глубокой ОС, исключая возможность проявления резонансных эффектов в выходной цепи и нагрузке усилителя.