3.Неідеальність послаблення синфазного сигналу

Третя складова зумовлена неідеальністю послаблення синфазного сигналу. Вона обчислюється за формулою

, (2.19)

де U ⁺ – напруга на неінвертуючому вході,

К_ПСС – коефіцієнт послаблення синфазного сигналу.

В інвертуючих каскадах ця складова дорівнює нулю е _зм.3 = 0, а в неінвертуючих перейде в розряд мультиплікативної зі значенням

_зм.3 = 1/К_ПСС

У диференціальних каскадах потрібно робити додаткові розрахунки для визначення напруги на неінвертуючому вході .

4. Пульсації по колах живлення

Складова е _ЗМ.4 пов’язана з проникненням в кола живлення ОП пульсацій різного походження та різного частотного діапазону. Її можна обчислити як

, (2.20)

де _ЖВ , В – зміна напруги живлення (одна з двох, розрахунок ведеться по кожній окремо і результат підсумовується);

К_ПКЖ , – коефіцієнт впливу пульсацій по колах живлення ОП.

Якщо в документації наведено коефіцієнт пригнічення пульсацій по колах живлення К_ПКЖ * в дБ, то для розрахунку е_зм.4 можна скористатися формулою:

Частотна залежність усіх трьох коефіцієнтів , , однакова для всіх графіків (рис.2.10), а саме – вони мають однакову частоту зрізу і однаковий спад АЧХ, але відрізняються значенням коефіцієнтів на постійному струмі. Для того, щоб скомпенсувати збільшення з ростом частоти (внаслідок зменшення , як зображено на рис.2.10 а), яке приводить до збільшення похибки , в ланках живлення операційного підсилювача використовуються RC-фільтри (рис. 2.10 б).

а	б
Рис. 2.10

Ємність конденсатора фільтра живлення С_Ф розраховують із співвідношення

, (2.21)

зважаючи на те, що значення опору резистора фільтра R_ф вибирають з ряду значень 10 – 100 Ом таким чином, щоб падіння напруги на цьому резисторі від струмів живлення операційного підсилювача не перевищувало 200 – 500 мВ.

Постійну часу фільтра кола живлення визначають з урахуванням частоти зрізу операційного підсилювача

. (2.22)

Для забезпечення необхідного імпедансу фільтра в смузі частот до 100 кГц рекомендовано застосовувати в ньому танталові ємності C_Ф .

Якщо використовуються звичайні електролітичні конденсатори, то їх треба шунтувати керамічними чи плівковими ємностями обмежених номіналів для компенсації паразитної індуктивності електролітичних конденсаторів.

5. Шумові властивості вхідних кіл ОП

Шумова складова е_зм.5 , на відміну від попередньо розглянутих складових, має деякі особливості: вона є випадковою і завжди знакозмінною.

Для підрахунку е_зм.5 використовується таке співвідношення для оцінки його середньоквадратичного значення

, (2.23)

де J_ш – спектральна щільність еквівалентного вхідного шумового струму (у документації на ОП J_ш наведено графіком функції J_ш( ) чи проміжними точками цього графіка, рис. 2.11);

– спектральна щільність еквівалентної вхідної шумової напруги (у документації на ОП наведено графіком функції ( ) чи проміжними точками цього графіка, рис.2.12),;

– еквівалентна шумова смуга для ОП;

– постійна Больцмана ( 1,38·10^–23 Дж/К);

Т – температура у градусах Кельвіна [К].

Якщо розрахунок іде на фіксованій частоті f_Р, то J_ш та вибирається за графіком (рис. 2.11, рис. 2.12).

Розрахунок цих параметрів для виконується так:

1. обчислюється площа фігури під кривою J_ш( ) для (рис 2.13);

2. у межах f1, f2 будується прямокутник з площею, яка дорівнює площі фігури з п.1.

Ордината верхньої сторони цього прямокутника береться як еквівалентне значення (див. рис. 2.13)

Рис. 2.11

Рис. 2.12

Рис. 2.13