Влияние напряжения смещения нуля и входных токов на погрешность в оу
При отсутствии входного сигнала на выходе ОУ появляется постоянное напряжение Uош.вых.
Рассчитаем Uош.вых для первого каскада
При отсутствии разделительного конденсатора для второго каскада эта величина будет складываться из Uош.вых собственно второго каскада и усиленной Uош.вых первого каскада.
Для третьего каскада :
Величина
достаточно велика, и если ее не
компенсировать она вызовет еще большую
ошибку в следующем каскаде. Чтобы
устранить этот эффект, на выходе второго
каскада поставим конденсатор. Аналогично
необходимо поставить разделительные
конденсаторы на вход и на выход
прецизионного усилителя, чтобы устранить
постоянную составляющую входного
сигнала и выходного.
Расчет разделительных конденсаторов.
Применение конденсаторов связано с возможностью наличия постоянной составляющей у входного сигнала и с наличием напряжения смещения нуля. Конденсаторы следует выбирать исходя из ограничений на коэффициент частотных искажений, появляющихся на низких частотах. Общий коэффициент частотных искажений не должен превышать 3 дБ, соответственно каждый конденсатор не должен вносить искажения больше чем на 3/3=1 дБ (Мн = 1.41)
,
гден= (Rвых.пр+ Rвх.посл)C1
откуда получаем
Для
конденсатора на вход сопротивление
Rвых.пр.
<<
Rвх.посл.
. Rвх.посл
= 10кОм для всех каскадов. Выберем,
145
мкФ.
Для
выхода последнего каскада
,
<<
.
Получаем
=320пФ,
Устранение паразитной связи через источник питания.
Чтобы нейтрализовать паразитную связь через источник питания, которая может привести к самовозбуждению усилителя, на выводы питания операционного усилителя можно поставить конденсаторы, на каждый вывод питания поставим по 2 конденсатора емкостью 1мкФ(С4, С5) (срезаем нижние частоты) и 100 мкФ (срезаем верхние частоты).(С6, С7)
Вывод.
Разработанная схема – прецизионный масштабный усилитель на трех каскадах - полностью удовлетворяет условиям технического задания. Погрешность усиления составляет 0.925%, при это основную ее долю (0.6%) составляет температурная нестабильность сопротивлений резисторов. Схема МУ разработана на операционных усилителях, прецизионных резисторах, керамических и электролитических конденсаторах:С1, С2, С3 – К10-43а; С4, С5 – К10-17; С6,С7 – К53-4а.
Список используемой литературы.
Под редакцией В.А. Кустова: "Методические указания к курсовому проектированию по радиоэлектронике", М. 1987г.
Под редакцией В.А. Кустова: "Методические указания к практическим занятиям по курсам Радиоэлектроника и Импульсная техника", М. 1984г.
Конспект лекций по радиоэлектронике.