Усиление синфазн. сигнала диф. каскада (114-116).
Диф. каскад позвол. решать задачу сравн. высок. точностью 2х вх. сигналов, или реш. задачу ↑ разности этих сигналов. При подаче на вх. один. полярности необходимо учит. появл. на Uвых1 и Uвых2 выход. синфаз. ош.. Эта ош. обусл. на обоих вх. одинак. пост. U = наим. U Uвх1 и Uвх2. Если Uвх1 > Uвх2, то Uвх2 м. р/м как синфаз, напр. Eсинф., кот. прилож. одновр. к обоим вх. усилит. Uвх1 - Uвх2 = eг, м/рассм. как диф. вх. U
eг = 0, ист. тока идеал. Uб при налич. синф. сигнал не меняет. Uбал=Uк1=Uк2 В случ. с реал. ист. тока налич. Eсинф привод. к ↑ u м/у k и э 3го транз. ист. тока, это вызыв. некот. ↑ Iэ,, тогда токи коли-в тоже ↑, а Uк1 и Uк2 немного ↓ Uб также ↓ на вел-не ΔUбал. Если Eсинф б. им противоп. зн. (напр. – поляр.), то получ. положит +ΔUб Появл. на вых. ± ΔUбал, м. расценив. как вел. синф. ош. при усилен. полез. сигнала.
(в реал. Сл. Она мин.)
Кач-во диф. каскада хар-ся паралл-ом коэф-т ослаблен синфазн. Сигнала.
Косс = 20*lg(Ксинф / Кu диф) [дБ]
В совр. ИС Косс нах. в диап. -60…-100 дБ В сх. реал. Диф. каскада ист. Тока предст Т3; Т4 – диод; набор рез-ров, кот. обеспеч. ИРТ. Сх. постр. т.о., что при повыш. / уменьш. температуры, кот вызыв. ↑ тепловых токов, ток ист. тока корректируется (Т4, вкл. по сх. диода). Смещение на базу ист-ка тока созд. 2мя ЭДС (ЭДС пад. напряжения на R2, кот образ. от тока ист-ка eк2).
Коэф. Передачи γ = R1 / Roc R2 д. выбир. R2 = R1 || Roc Рассмотрим как ведет себя идеал. ОУ. Под идел. ОУ будем понимать ус-ль, кот. облад. ∞ большим вх. сопрот., нулевым вых. сопр., коэф. ус-ия
Раб. в ∞ большой полосе частот. Осн. Пок-ли (идеал ОУ) Iy = 0; Iвх = Ioc (Uвх – U0) / R1 = - (Uвых – U0) / Roc Т.к. Ku → ∞, то U0 = (Uвых / Ku ид) → 0 => Uвх / R1 = - Uвых / Roc Тогда
(коэф. ус. по инверт. входу) Опр-ся только пар-рами Roc и R1 и не зав. от напряжения. Если Roc = R1, то Kинв = -1, т.е. получили сх. инвертирующего повторителя напряж. Вых сопр. Rвых = Rвых оу * (1 + Roc / R1) / Ku ид Rвых оу это вых. сопр. ОУ без ОС. Как учесть неидеальность ОУ? Неид-ть ОУ учит. введением в расчет. ф-лы коэф-та, кот. зав. от вел-ны вх. сопр. реал. ОУ, вел-ны вых. сопр., от вел-ны реал. Ku без ОС. Uвых = - Uвх*Roc/R1+U0*Roc*(1/R1+1/Rвх+1/Roc) Uвых/Uвх = - Roc/R1*[1-1/Ku ид*(Roc/R1+Roc/Rвх оу+1)] ε = 1/Ku ид*(Roc/R1 + Roc/Rвх оу + 1) ε – ошибка вып-ия операции из-за наличия ОС Kинв = - (1 - ε)*Roc/R1 Где ε = 1/Ku oy*(Roc/R1 + Roc/Rвх оу + 1) Ku oy – коэф. ус-ия ОУ без ОС
Реал. сх. ОУ вып-ет операции с погреш., кот. зав. от вх. сопр. и величины Ku oy. В ИОУ, где Ku oy > 10000, погр. не велика, и ее в простых применениях не учитывают.
Входн. сопр-е диф. каскада (118). Д/диф. Каскада вх. сопр. явл. очень важ. пар-ром. Вх. сопр. мало (≈2rвх). Повыш. вх. сопр. можно достигнуть за счет уменьш Iэ. Достижимые зн. Rвх сост. 10-100ни кОм. Прим. полевых тр-ров реш.? о вх. сопр. (стан. больш.) и достиг. Десятков Мом.
Неинвертирующ. Усилитель (121-122)
Фазы вх. сигнала совпад. с фазой вых. → нет знака «-» в Ku При Rос = 0 получим сх. повторителя U без инвертирования вх. сигнала.. В отл. от инв. ус-ля, где в рез-те суммы I вх. сопр. на инв. затили пр-ки = 0, в неинв. сх. вх. сопр. велико. Большое зн. вх. сопр. неинв. усилителя обясн. др. хар-ром цепи ОС (в инв. сх - ||ом ОС а в неинв. сх. – послед. ОС). Rвхн = Rвхоу *(1+Kuоу*γ), где γ=R1/Rос В отлич. от неинв. ус-ля вх. сопр. инв. ус-ля мало и опр-ся вел-ной рез-ра R1.
Преобразователь тока в напряжение (123-124).
Задача осложн. если внутр. сопр. велико. ОУ обл. малым вых. сопр. и позв. Получить на выходе сигнал в виде напряж.
Iвх = Iос = -Uвых/Rос Iвх = 1 мкА; Rос = 100 кОм => Uвых = -100 мВ Погр. вып. опер. ε и темпр. стаб-ть влияют на Uвых.
Воспользуйтесь поиском по сайту: ![]() ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|