Скорость изменения выходного напряжения

При dU_вых.max/dt, который определяет степень искажения вых.напряжения отно-но U_вх.

U_вых=U_msin2Пft;

dU_вых/dt=2ПfU_mcos2Пft;

dU_вых.max/dt=2ПfU_m

Для достижения наименьших искажений необходимо достигать min амплитуд вых.напряжения чем > амплитуда на выходе, тем > искажения.

56. Коэффициенты усиления и ослабления синфазных сигналов в ОУ.

В реальном усилителе при наличии входного синфазного напр U_CC выходное напряжение не равно 0. Это происходит из-за различия в хар-ках транзистров вход каскадов. В рез-те в схеме имеется разность коллекторных напр транзисторов, к-ые усиливаются и дают величину U_BX . Изменение разности (U₁ – U₂) при изменении входного синфазного напряжения называется коэф усиления синфазного сигнала (величина должна быть минимальной). А_СС = 0,01; А_СС=1,2,3,…,10 – общепромышл.

Другой мерой оценки чувствительности ОУ действия синфазного напряжения служит коэф ослабления синфазного сигнала К_ОСС, к-ый равен:

Определим ошибку от действия синфазного сигнала:

- полез. - ошибка от действия синфазного сигнала

57. Схемы и основные уравнения инвертирующего и неинвертирующего сумматора. Схемы сложения-вычитания. Инвертирующий сумматор

Анализ сх. производится при I_см=0, U_д=0

I₁+I₂+I₃ = I_ос

R_ос – сопротивление обр. связи

(знак «-» означает, что напр. поступает на инвертир. вход)

- масштабный коэф.

Сх. позволяет находить инвертирующее значение суммы нескольких напряжений

3 варианта включений:

1. R₁=R₂=…=R_n=R

2. R_oc=R

3. R₁=R₂=…=R_n=R,

- сх. усреднения

Неинвертирующий сумматор

- вх. Сопротивление

Сх. Сложения/вычитания

- для данной сх.

- в общем случае, где

N-число неинвертирующих входов, M- число инвертирующих входов.

K₁+K₂+K₃ = K₄+K₅+K₆ – для схемы

С умма масштабных коэффициентов при инвертирующих входах должна быть равна сумме при неинвертирующих входах, иначе U_ВЫХ будет неверным.

58. Интегратор. Вывод уравнения. Примеры интегрирования типовых сигналов.

Схема позволяет определить интеграл от входного напряжения, зависящего от времени.

, (Q=CU)

Если пренебречь I_см =0, (при большом собственном коэф. усиления - А ), то I_C = I_ВХ ,

- схема описывает работу интегратора (знак «-» указывает на инвертирующий вход). R- вх. сопротивление; С – емкость ОС.

Примеры интегрирования типовых сигналов.

t₁ = 3 мс, чему равно U_ВЫХ ?

R_ВХ = 1 МОм, С=0,1 мкФ

Решение:

П олучили генератор треугольной формы.

59. Реальный интегратор. Пути минимизации ошибки интегрирования. Частотная характеристика интегратора.

Р еальный ОУ имеет некоторое U_сдв и I_см. Это приводит к тому, что напряжение сдвига приклад. к конденсатору цепи ОС. В результате интегрирования от действия этого напряжения на выходе появляется линейно-нарастающий сигнал, наклон к-го зависит от |U_сдв|, а величина определяется временем интегрирования. I_см также протекает ч/з конденсатор, что приводит к появлению на выходе дополнительного наклонного по форме напр., кроме того U_сдв действует на выходе ОУ. Все эти эффекты приводят к ограничению времени, необходимого для реализации процесса интегр-ия с достаточной точностью.

В общем случае:

полезный сигнал ошибка интегр-ия

Минимизация ошибки:

1. Выбирают ОУ с минимальным U_СДВ

2. Включают п/п ключ параллельно конденсатору цепи ОС. В рез-те интегр-ия U_СДВ и I_СМ увеличивают U_ВХ перед началом работы S замыкают и разряжают конденсатор. Иногда параллельно конденсатору ч/з ключ подключают резистор, разряжая на него конденсатор.

3. Параллельно конд. включают R_P (разрядный резистор). В этом случае на низких частотах коэф усиления: вместо АU_СДВ (R_ВХ = R₁)

Точность интегр-ия на низких частотах снижается: . Для уменьшения ошибки от действия I_СМ к инвертир входу подключают R_K: . Если R_P нет, то R_K = R_ВХ = R₁ .

Часто: R_K C_K = R_ВХ С_ВХ - позволяет корректировать АЧХ ОУ (С_ВХ – паразитная емкость).

Если интегр-ие осуществляется с большой пост времени, то применяют конденсаторы с малыми I_УТ: тефлоновые, полистироловые, майларовые.

Частотная характеристика интегратора:

1 : АЧХ (ЛАЧХ) для ОУ

2: АЧХ интегратора .

Интегр-ие осуществляется в пределах от . Включаем R_P:

3: АЧХ скорректированного интегратора. АЧХ интеграторов такое же как и у фильтров НЧ.