Главная » Все файлы » Просмотр файлов из архивов » Документы » Методические указания к задаче 3.1

Методические указания к задаче 3.1

Документ Методические указания к задаче 3.1, который располагается в категории "книги и методические указания" в предмете "схемотехника" изпятого семестра. Методические указания к задаче 3.1 - СтудИзба 2021-09-01 СтудИзба

Описание файла

Документ из архива "Методические указания к задаче 3.1", который расположен в категории "книги и методические указания". Всё это находится в предмете "схемотехника" из пятого семестра, которые можно найти в файловом архиве НГТУ. Не смотря на прямую связь этого архива с НГТУ, его также можно найти и в других разделах. .

Онлайн просмотр документа "Методические указания к задаче 3.1"

Текст из документа "Методические указания к задаче 3.1"

Задача 3.1

С
оставить эквивалентную схему входной цепи для схемы рис.1*, считая, что ОУ имеет конечные значения генераторов статических ошибок Остальные параметры соответствуют идеальному ОУ. Рассчитать максимальную статическую входную погрешность для исходных данных, помещенных в табл.1. Определить величину оптимального симметрирующего сопротивления и отношение сигнал/помеха =0.

Таблица 1

Вариант

Схема

рис.1

Тип ОУ

Параметры ОУ

Величины сопротивлений, кОм

Уровень

входного

сигнала, мВ

1

а

К140УД1А

7

5×103

1×103

1

100

0

-

-

20

2

а

К140УД1Б

7

8×103

1,5×103

10

200

1

-

-

22

3

б

К140УД2

5

700

200

2

200

0

20

-

35

4

б

К140УД5А

7

1×103

200

10

1000

10

51

-

40

5

б

К140УД5Б

4,5

5,1×103

1,5×103

1

200

5

33

-

15

6

в

К140УД7

4

200

50

-

-

0

18

1.1

10

7

в

К140УД9

5

350

100

-

-

1.8

22

2.2

15

8

г

К533УД2

1,5

1500

500

10

100

0

-

1.8

25

9

г

К153УД1

5

600

250

16

180

1.6

-

1.6

15

10

а

К740УД3

10

8×103

3×103

22

430

1.4

-

-

200

11

б

К140УД9

5

350

100

2.4

300

0

43

-

20

12

в

К140УД1А

7

5×103

1×103

-

-

0

22

0.91

50

13

г

К140УД1Б

7

8×103

1,5×103

22

240

2.2

-

1.8

100

14

а

К533УД2

1,5

1500

500

3.3

62

0

-

-

15

15

б

К153УД2

5

500

200

12

820

75

47

-

50

*Примечание.

Если схема имеет выход по напряжению (схемы а, б рис.1), то балансу схемы соответствует равенство uвых = 0. Значит, правый вывод резистора R2 будет находится под потенциалом земли и при составлении эквивалентной схемы его можно заземлить. Если операционная схема имеет выход по току (схемы в, г рис.1), то баланс схемы означает равенство нулю выходного тока (iвых =0). Поэтому при составлении эквивалентной схемы резистор Rн можно исключить, разомкнув соответствующие зажимы (Rн=∞).

Методические указания

За счет разбаланса и несимметрии входного дифференциального каскада ОУ на его выходе появляется конечное постоянное напряжение, в отсутствии входного сигнала. Это напряжение можно непосредственно измерить, подключив к выходу вольтметр постоянного тока. Оно является абсолютным показателем выходной статической погрешности. Если этот напряжение поделить на коэффициент передачи операционной схемы (ОУ + внешние элементы) на нулевой частоте, то вычисленное таким образом напряжение называется входной статической погрешностью (ВСП). Эту погрешность нельзя непосредственно измерить. Это вычисленное эквивалентное напряжение. Знание ВСП позволяет определить отношение сигнал/шум на входе схемы, т.е. оценить ее реальную чувствительность.

Е сли к входу операционной схемы подключить какой-либо источник постоянного напряжения (не источник сигнала!) и установить его напряжение Ек (рис.1) таким, чтобы напряжение на входе, а значит и выходе схемы равнялось нулю, то величина Ек и будет определять величину ВСП. Отношение и будет отношением сигнал/помеха на входе схемы.

Рассмотрим методику определения напряжения Ек на примере схемы рис.2. Предположим, что ОУ имеет конечные значения генераторов статических ошибок Остальные параметры соответствуют идеальному ОУ, т.е. Баланс схемы (нуль на выходе ) будет иметь место, если, в результате совместного действия компенсирующего напряжения Ек и генераторов статических ошибок, напряжение на входе ОУ , а значит и на его выходе будут равны нулю, т.е.

где - напряжение на входе ОУ, обусловленное действием только генератора напряжения Ек; - это же напряжение, но обусловленное действием только генераторов статических ошибок Из рис.2 следует, что

В наихудшем случае, когда все факторы, порождающие ВСП, не создают взаимно компенсирующего воздействия, оценка может быть осуществлена по формуле

.

Таким образом, ВСП имеет две составляющие: потенциальную и токовую

Уменьшить можно технологическим путём или с помощью автоматической или ручной компенсации смещения нуля.

Токовую составляющую ВСП можно уменьшить выбором одинаковых сопротивлений постоянному току в инвертирующем и в неинвертирующем входах (R+ = R-). При этом токовая составляющая будет равна Эта процедура называется токовой балансировкой схемы.

В вашем случае такая балансировка осуществляется включением симметрирующего сопротивления в соответствующий вывод.

Неизвестные токи определяются через паспортные параметры ОУ и :

Свежие статьи
Популярно сейчас