Павлов В.Н., Ногин В.Н. Схемотехника аналоговых электронных устройств (2-е издание, 2001) (1095416), страница 43
Текст из файла (страница 43)
После подстановки (11.15) в (11.14) получаем Д.„„, — Р.в„о,(1+)1,7(Я,+К()(~К,. Выражение, сгошцее в квадратных скобках, обычно сущеснши. ио ие отличаезся от ьоэффиииеи!а усиления К> схемы, которыя меньше номинального зиав!ения коэффициеита усиления О)» раз, где г> — глубина ОС, т. е. йввхг йвввО»'Х. Таких( образом, и условиях глубокой ОС (р»1) выходное с шр(> гинлеиие схелп» ия ОУ с> шест»сиво меньше (шмииальиого вым >- ного соиротивлепия самого ОУ. >1.7.
ДИ(!>ФЕРЕН!(ИАЛЬНЫЕ УСИЛИТЕЛИ НЛ ОУ Операциоииые усилители ио своему схемиому иос(росии>о»» лаются диффереициальиыл!я. 11о их непосредственное испил!»ош>. иие в качестве ДУ обычно окаэыиается нево>можиым как и,-ш иеприемлемо большого их усилеиия, так и суи(ествеииой иес(» бильиости и иеоире '.еле(шости эгого усиления. В связи с этим шс!роение дифференциальных усилителей с испол!а(и(ание,! ОУ осуществляется ио гииу усзроиств с глубокими ООС ири ломб» иироваииом вк.иочеиии ОУ в схему обработки (рис.
11.5,П), Простейшая схема ДУ этого типа приведена иа рис. ! 1»Х В этой схеме требуемое для ДУ раиеисташ полиых коэффпцие>(1(ш передача относительно иеиивертиршои!его Кг, и иивертируюи(е(о Кг- входоя достигается с помощью дополнительного делителя>(2. >(3, икл(очеииого в цепь иенивертиру(ецего ншда усилителя.
Вы пОлиеишо >с.(оии>( К>> — Кг и сОотиетствши(о ра>геиству и>л1о эффпциеита К,, с(Паасио (11.13) оп!еча(от соотношения меж !у значеииями гоиротивлеиии, улоилетворякяцие уравнению (1-4 >(' ~ )(1)а+1(2>(>(2!.7(>3) = (Я>/((>1)и . В обычио иы«или»е> ых иа ир >: тике условиях рв»1 (а: =и ) последиеха соо(ио>»сиво эки ш;( .>еитип Равенств > (с>>((! - Ю>>(>2. В этих >его» иях I~', —.. О,:> К = >>', >'>г'1. "10 >ч(> Рис.
>!.9 Рис ! !.(О ;:."Р!!едостатло» рассх>взринаезиий схемы ДУ является относнтель". иенысокое з>качение ее вхолиых сопротивлений, особенно в слу:ях, когла от схемы ДУ требуется получить высокое значение .!!ленни Ки В э>ой схеме согласно данным й 1!з( Р„=-Р1, а , = Р2+ РЗ ,Суи(ествеиио лучшимн свойствачи в отно>венин вхолиого со'озивлеиия облзлает схема рис. 11.10, организованная иа осноие виной конфигурации рис. !1.б, а. В той савиной конфигурации, !условиях Р! +Р2=-.Р, тле Р! — верхнее плечи лелнтеля, вкл>очеи''>>о в иеиь >ии ннертнр1юшего ахова схемы рис. 11.1(), а Р2 — ниж- илечо лелителя Р,..
Р „=.Р. Нрн этом резисторы Р могут „"ть отн»снтелып> иысолоомиыии за>ле ирн болыинх значениях Ъффнииеита К,. Вьн олиению зслпния К,.=--. К н со»тветстнеино ,,'ненг>ву иулк> ы>зфф>гниеити К, со>лагко ( !1.6н) отвечают соот- 2(! иошеиия между зиачеииями сопротиилеиий Й1 и Й2, удовлетво. ряюшие ура шиииио 2(2+Й/ЙЗ)Й2/(Й! +Й2) = (2+Й/ЙЗ).
Очевидно, что последнее соотношение вьшолияется лри Й2/(Й!+ +Й2) =1/2, ири этом и схеме рис. 11.10 К,=О, а Кк.=2+Й/ЙЗ. Вше большими зиачеииими входных сопротивлений обладает схема рис. 11.11, оргаиизоиаииая иа двух ОУ. В ией входные сопротивления Й. — и Й„.+ имеют иредельио достижимые зиачеиия, равные 2Й„,. При выполнении условия Йг/Й1=-Й2/ЙЗ схема обладает нулевым коэффициентом передачи К;=О и дифференциальным коэффиииеигом усилеиия Кд=Йг/Й!. !!.В. СХЕМЫ ЛЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СИГНАЛЬНЫХ ТОКОВ В СИГНАЛЬНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ НА БАЗЕ ОУ К осиоииым параметрам, определи;оии!и качество схемы преобразоваиия ток — паиряжеиие, относится сопротивление 2в этого преобразования, а также значения ихолиого Й„и выходного Й.,:; сопропи1леиий схемы, с помощью которой осуществляется э ~ > преобразование.
Считается, ч~о эффективность работы схемы иреобразоваиия тем выше, чем большим сопротивлением 2к оиа обладает и чем меньше у иее входиое соиро1ивлеиие. Критерием того, по иищиое сопротивление мало, является степень выполнения неравенства Й,<Й,. При Й.,«Й, весь ток источника практически без потерь с озффнипеитом передачи по току, равным едиииис (К;=-1). поступает в схему преобразования, в результате чего иаиряягеиие иа ес выходе независимо от соиротиилеиия Й, и определяется соотиошеиием иьых -" /с20.
(11.! б ! р!ри зиачеииях Й„, соизмеримых с сопротивлением Й, и его ире. вышающих, происходит ответвление тока !,- в это сопротивление Преобразоваиием, близким к илеальиому, обладает схема рис. 11.12. Ве входное сопротивление благодаря проявлению эф. фекта Миллера и высоким усилительиым свойствам ОУ даже иря 2!2 Рис. $!Зз паыю= (г!+!г+ -. +гл)/7!. !!.9. СУММАТОРЫ НАПРЯЖЕННА НА БАЗЕ ОУ (11.18) ;;-:На рис. 11.13 приведена схема устройства для взвешенного н "Ф!мопезависныого суммирования сигналов от ряда источников '"ряжения. Опа получается пз схемы рис.
11.12 при преобразо" нн в вей источников тока в источники напряжения. Прп этом Л : = ~ я„и,, = (К //с1) иво+(И/,'И2) и х-1- ()7 //с„) и,„„, (11.19) ь=! л!и !!фг вал Рис. !!.!3 3!3 "' ' нтельно больших значениях сопротивления Яв может быть " ебрежпмо малым. В соответствии с (5.12) и (6.17» значение сопротивления, а также коэффиниепта передачи К, тока на ' де схемы определяются соотношениями /7ек — 1/дюм = ~о/( ! + Кя) ' К!=а„/(о..+ !Я,) 1 — Яо/(К,Кд). (11.17) "',ласно (11.17) при значениях Ем соизмеримых и больших вены произведения /7,К„, результат преобразования тока в на- "Рнение в схеме рис. 11.12 зависит от сопротивления /7,. В этом "",чае в отличие от (11.15) выходное напряжение определяется ", ношением и. ° =ЯК, .;;з/нелогичные явления наблюдая!тся прп малых значениях со- '', нвления /7„когда оно оказывается меньшим н соизмеримым ичнной сопротивления 7,/К„.
'::;;Схема рис. 11.!2 благодаря своей низксюмности по входу спо- '!а воспринимать (собирать) токи ряда источников независимо .,'1зх выходных сопротивлений, т. е. выступать в качестве ндеальсумматора токов. В этой схеме и условиях действия глубокой -, когда !.„=О и и,„=О, !!=!!+!э+ ... +ьь а и,,=!г/!г, если Рис. ! 5Л4 где ал.=-)<><Я! — весовой множитель, с которым входит суммарный сигнал и, напряжение и. л гл. /г-го источника: и — число су<1- мируемых сигпалои. Цеииым свойством рассмотренных схем являетгя то. что в ипх подключение к точке и практически любого количест!ьа допольш тельных источников тока или других цепей с иеиулевыьы ныхо,! цым сопротивлением ие приводи!' к изменениям характера перс дачи напри>кения от остальных источюпи>в. Свойство взаимоиези висимого суммирования токов от ряда исто<и!икон широко исполл зуется при иостроеипп устройств аналого-цифрового преобразова ии5! и ряда других.
Следует отметить, что свойств<>ч нзаимоиезввисимого сумм!:. роваиии ие обладаег так называемый вычитающий суммат<>р (р!к. 11.14), организованный иа основе комбинированного вкл<о чеиия (рис. 11.5, в). В ием точка и ие !и!ляется пулевой сумм!. рукнцей точкой, так как ее потеициал в услоииь!х действия глубо кой ООС фактически повторяе> потенциал и„„ь. В результате эт< го зиачения токов й — 1'„зависят ие только от соответствуюищ» входных напряжений иь — и„» „, ио и от напряжения и,.+.
В эт<ш схеме иарушеиию принципа взаимопезависимого суммироваии способствует также то, по иередаточиые свойства сигиальио< иаиряжеиия и,„„завися! <л общего выходного сопротивлеии: <<»<»».— Псточиикои спп!алов и„» . подкльоч<П1иых 1» точке о, а имев!и> и,,„= (! + )<>~,)(~,„„) и „вЂ” т или„„д Ф=! где )М.„, .=11!<1+ !11<4+ ... -! 1/)<„. По указанным иричииач схс ма рис. 11.5, в наход!гг ограиичеиипе и! аьтичеслое иричеиение. 2! ! 11.10- ПРОСТЕИШИЕ ЧАСТОТНО-СЕЛЕКТИРУК1ШИЕ ЦЕПИ НА БАЗЕ ОУ -„:'::Часто функциональное построение схем обработки аналоговых "11алон требует создания устройств с частотно-завнснмым харак- и коэффициента усиления, наблюдаемым в определенной час,:ной области, начиная с некоторой частоты, называемой часто- , среза ()„).
На этой частоте коэффициент усиления меньше "',го номинального К, значения в 12 раз (спад нормированной :Х составляет 3 дБ). На рнс. 11.!5 приведены логарифмические Х простейших устройств этого типа. Ьсзройства с АЧХ такого "а называются фильтрующимн цепями илн звеньями первого рядка. В этих цепях в области нх фнльтруюшего воздействия 'ффицнент усиления пропорционален частозе. При этом в фильт"..нижннх частот (Ф!!Ч) на часготах )Ж)о, происходит пропорнальное частоте его ) меншпенне, а и фильтре верхних частот 'ВЧ) на частотах 1~~),г — пропорциональное частоте его возрас'1ие, т.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
