вход Вход Регистрация



2.2. Порядок расчета разностного усилителя вычитателя) на ОУ

А. Анализ схемных решений.

Простейшая схема вычислителя представлена на рис.2.2

Рис.2.2. Схема вычитателя на ОУ

(1)

Помехи на его входах синфазны, поэтому не усиливаются, а ошибка из-за разброса параметров резисторов и разных коэффициентов усиления.

(2)

тогда коэффициент ослабления синфазного сигнала

(3)

Входные сопротивления по входам определяются

(4)

(5)

что ведет к появлению ошибки Uвых

что можно значительно уменьшить, выбрав ОУ с полевыми транзисторами или использовать различные схемные решения.

Рис.2.3 Схема вычитателя (улучшенная)

Б. Расчет выходного каскада.

1. Величину резистора обратной связи выбираем номинальной.

2. Учитывая согласованное включение каскада принимаем отсюда

определяем

3.Определяем величину резистора R4

4. Так как для расчета Uвых используется метод суперпозиции, то для симметричной структуры можно принять R6 = R4, R7 = R5; выбираем номинальное сопротивление по (шкале).

5. Определяем коэффициенты усиления по входам

6. По соотношениям (4) и (5) определяем входные сопротивления по входам Rвх.инв и Rвх.неинв.

7. Корректируем величину Rвых

8. Делитель, состоящий из цепочки (R + αR +R) выбираем из условия (R + αR +R) = 3R >> Rвх.ОУ з ; а

9. Определяем входные токи

где: ,

а

10. Так как симметричный вход создан двумя неинвертирующими усилителями и , то

,

где а – коэффициент деления потенциометра а = 0,2 ÷ 0,5

11. Коэффициент ослабления синфазного сигнала.

12. Найдем изменение ΔUсм при допустимом изменении (10%) напряжения питания:

где т.е.

13. Определим ошибку выходного напряжения от дестабилизационных факторов

Дрейф, приведенный ко входу усилителя

14. Определим относительное изменение коэффициента усиления при изменении температуры на

,

где обычно для ОУ охваченных глубокой ОС

15. Определим общую статическую погрешность вычитателя:

16. Провести анализ результатов по п.п. 11-14 и сделать выводы, при необходимости расчет скорректировать.

© 2018
  • Сайт "Литературка"
  • мы собираем различную техническую, образовательную, научную литратуру