Главная
>
Аналоговая интегральная схема lU jKHiisa iPii [ПОП схемы (рнс I 2 б] получим [Э] Uu = VoR.,/{RU-), 0.3) 4) в (! 1), получаем точное в ертируюшем включении: вых (DX Ь/п) -/Су вх ос П )дставляя (I 2)-(! 4) в (! 1), получаем точное выражение ковффица- ema [1ередачи 0 У в инвертирующем включении: (1.5) ВходЕЮЙ импеданс ОУ в инвертирующем включении равен Отн01исине U.L\/M/ji можно определить, подставляя (1 !) и (1.3) в (1.2)i l<ji да Точное выражение для позволяет оценить степень взаимного влияния нескольких источников сигнала при использовании ОУ в качестве суммирующего или масштабного усилителя чn невозможно сдеаагь по приближенной формуле Ruxu ~ 0 Old получена из выражения (1 6) при условии Ку - о и объясняет существование гак называемой виртуальной земли на инвертирующем входе ОУ в инвертирующем включении Однако это не значит, что равно нулю входное сопрогивленне ОУ со стороны инвертирую-щего входа Ток инвертирующего входа остается незначительным, так как весь ГОК, отбираемый от исючяика сигнала, ответвляется в цепь ОС Понятие виртуальной земли лежит в основе простейшего расчета инвертирующего включения ОУ Так как Uq О, входнои ток и ток в цепи ОС определяются соответственно равенствами 1у~ UjRo /ос - /цых-ог Учитывая, что ток, потребляемый инвертирующим вхолом ОУ, близок к нулю выполняются равенства /нх Ug~i/R= -вых.ос Отсюда получим следующее классическое выражение для коэффициента усиления ОУ в инвертир юшем включении Ки - UJU =- -Ry, /?п Выходной импеданс ОУ в инвертирующем включении определяется отношением выходною напряжения при холостом ходе к гоку короткого замыкания Как следует из эквивалентной схемы, ток короткого замыкания Решая последнее уравнение совместно с (1.3), получаем /вы. - - КО x / в. {К. + )- в режиме короткого замыкания напряжение на инвертирующем входе Подсгаиляя последнее рапснство в выражение (I 8), получаем вх ос Ubk Если теперь полС1а11Ить равенсгоо (! 9) ь (1.7) и заменить отношение выких выражением (I 5), та получим Vpaanwe (1.10) ирн Ки> ох Хос. о. iiJ Rmx У R Лредпочоженпе, что R. -* оо может привести к значительным ошибкам расчета нри использовании ОУ с биполярными транзисторами на входа Свх -кОм) В таких случаях целесообразнее использовать значение fiijwxw полученное только при Коо, Не инвертирующее включение ОУ. Для расчета параметров ОУ в ненн-вертирующем включении (рис 1,3, о) воспользуемся эквивалентной схемой иа рис 1.3, б, Сопротивление на неипвертирующем входе выбирается таким же, как па и!геершрующем Сопроиголение нагрузки выбираем из условия Коэффициент усиления ОУ в неннвертирующем включении, а также выражения для входного и выходного импедансав нетрудно получить, используя Приведенный для яивертирующего включения алгоритм расчета Для К1/-* оо и > {R, Rb. Roc) Reux коэффициент записывается в 1сллсснческой форме К 1 + RocRo Входной импеданс схемы иа ОУ в неинвертирующем включении Выходной импеданс схемы на ОУ в неинвертирующем включении RU [{Rt* f/?ос)(?п+ёх)+о Roc] X x[RoR, . + RL(Riy-Roc.)Kd] . при K{j iRo. Rn. Roc) Rg Rubi\ h ~ Rnt Классические втлражения для входного и выходного импедансов ОУ в неин-прртирующем вктгачении наглядно демойстрируют увеличение первого уменьшение второго в Т(,(. раз Коэффициент передачи по петле ОС приблизительно одинаковый для обоих включений и равен Тдс Ку! (/?ос о)* Влияние нагрузки Величина и характер и.чпедйнса нагрузки, нодклю- leHHofl к выходу ОУ, оказывают cyruecreeriKoe влияние как на его характе-рнсгики, так и на устойчивость работы Все пред[.[дущие расчеты сделаны в предг1илоЖ!.нии бесконечно большой нагрузки, т е. в режиме холостого хода 1 1 I I \Z/?G а) Ю Рнс (3 [[еиинергнруюшее включение ОУ (а) и его эквивалентная схема {б) Это ирсдлололеннё обычно справедливо, гак как для любого ОУ всегда оговариваются величины минимально допустимого сопротивления и максимальной емкосИ Harpy-JKH Величина сопротивления нагрузки выбирается из значений максимально допустимого выходного гока или исходя нз требования максимальной ампли туды выходного напряжения Емкость нагрузки обычно определяется из условия стабильной работы схемы {см п. 13 4) Таким образом, импеданс нагрузки выбирается с запасам, при котором можно пренебречь влиянием нагрузки на характеристики схемы Если действие импеданса нагрузки необходимо учесть с большой точностью, можно QQcno.ihSQBRjhCR соотБегсгвующич выраженнями из [9]j Влияние синфазного сигнала. При выводе предыдущих формул предполагалось, что коэффициент усиления синфазного сигнала равен нулю Изменения напряжения на обоих входах ОУ совпадают по фазе, но отличаются по величине В инвертирующей схеме больше, чем (Ун, а в неннвертнрующей большим является нэпряжетгие С/ц. Таким образом, в обоих включениях ОУ на входах присутствует общин сигнал (синфазный), равный наименьшему из Дв>х входных напряжении. Так как коэффициент усиления синфазного сигнала /Ср имеет конечную величину, на выходе появляется напряжение ошибки, равное усиленному в Kq раз синфазному входному сигналу. С учетом ска-ванного для инвертирующего включения для неттивертирующего включения Используя полученные равенства, можно снова провести расчет пара-jerpoB для обоих включений и получить еще более точные выражения. Одна-
|