pdf.php@id=6185

откуда получаем

Выходное напряжение нуля кВЫ о, вызванное напряжением сме­

Полученные коэффициенты передачи и ивых о не зависят от про­ водимости нагрузки УНг. Это объясняется тем, что выходная про­ водимость ОУ У'вы* принята равной бесконечности.

Если

т. е. i?il|i?jr=i?2 ||i?3 = ^ /2l|^//2ll-^3, то нейтрализуется влияние сред­ него входного тока iBXна выходное напряжение нуля.

Определим температурную чувствительность выходного напря­ жения S“BbIX0 = duBUXQ/dT, обусловленную температурной чувстви­

(здесь и в дальнейшем) считаем независимыми от температуры.

со знаками, при которых эти значения получаются по абсолютной величине наибольшими. Следует также учесть, что напряжение смещения нуля зависит от питающих напряжений и от параметров

нуля [4].

Выражение (4.6) позволяет получить температурную чувстви­ тельность ряда цепей, являющихся частными случаями цепи рис. 4.1,а. В частности, им можно пользоваться при определении дрей­ фа нуля источника стабильного тока, изображенного на рис. 4.2,а*

152

для чего в выражении (4.6) следует У2 заменить на УИг. Зная этот дрейф, можно определить дрейф тока через нагрузку:

Если ОУ не имеет положительной обратной связи, то в (4.4) — (4.6) следует положить У3= 0 . Тогда для выходного напряжения нуля и его температурного дрейфа получим

«выхо — М1lO ^i + У F ) У 2 Мсм — ( ^ 1 + У F — У 2) *вх—

Этими уравнениями можно пользоваться при определении вы­ ходного напряжения нуля и его температурного дрейфа дифферен­ циального усилителя на одном ОУ (рис. 2.3,в), инвертирующего (рис. 3.12,6) и неинвертирующего (рис. 3.14,я) усилителей. Для

ции влияния среднего входного тока i(4.5), принимающее в данном случае вид У,+УР=У2, выполняется при этом с точностью до 10%. Примем также допол­ нительный дрейф напряжения смещения, вызванный первоначальной баланси­ ровкой выходного нулевого напряжения '[4]* равным 10 мкВ/°С, т. е. будем считать результирующий дрейф s “CM равным 40 мкВ/°С. Тогда

dt = 1,0 Ы 0 —3 [9-10—6 (1 — 10*)+ 10~31 « — 0,09-10“ 4 ,

5 ив ы х о _ ------ 12!-----г t— (l0—3 -ЬЭ -Ю "6) 1,ОМО“ 3*4010~6 -Ь

т9,09-10-4

-f- (Ю ~3 + 9 -10_6 — 1,01 •10~3) 0 ,11 >Ю~9 4- 0,5 U0-3 + 9 -10~6 +

+ 1,0Ы 0- 3 )-6,2.Ю ~12] В /°С « — 4,4 мВ/°С.

Таким образом, в этих усилителях температурная чувстви­ тельность дрейфа нуля определяется первым членом выражения (4.8), т. е.

153

тельно, весь ток инвертирующего входа проходит через прово­

димость Yp.

Для повторителя напряжения (рис. 3.14,г) следует в (4.7) и (4.8) положить Ki = 0, У^=оо и Y2—Yr. Тогда

Соотношения, при которых выходное напряжение нуля и его температурный дрейф достигают наибольших значений по абсо­ лютной величине, имеют вид: нВых о==Исм4-^вх.и/Уг;

“*■Т

ST"BbII0 = STMcM+ 1IY S 5т,0Х'“ , где 5т/вх'“ Sr™ + 0,55

На рис. 4.3,а изображена схема преобразователя напряжение — ток с дифференциальным входом на одном операционном усилите­ ле. Найдем результирующее выходное напряжение нуля Ивыхореа на нагрузке Унг, вызванное напряжением смещения исм, входным током инвертирующего входа £В .и=1вх+Агвх и входным током не­ инвертирующего входа /вх.н=1*вх+А1вх операционного усилителя

смещения, найдем, полагая Ыг1=Мг2==*’вх.и==*’вх.н==0. Тогда схема примет .вид, изображенный на рис. 4.3,6. Номера полюсов на рис. 4.3,6 и в проводимых ниже матрицах и определителях соответству­ ют номерам .полюсов «а ряс. 4.3,а.

Используя матрицу (см. рис. 2.1,6 при У „=У н= 0 , табл. 2.1) и правило 6 преобразования матриц, получаем преобразованную матрицу

Коэффициент усиления напряжения иси (выражение 4 табл. 1.3)

^73-»0 == А(7+3)в/А(7+3) (7+3)-

155

+ у , " У ( У х V (.1Уг у ° + ( У г + У з ) ( у ‘ + У м ) 1 ( _ 1 > ) +

* ^ ^ - Н ^ + ^ Ж Г . + Г н г И К з + ^ + П Г з ! . 11рИ [1=00

156

т. е. 'если

то усилитель теряет устойчивость, так как /С7з->б становится рав­ ным бесконечности.

В частном случае проводимость Уз может равняться бесконеч­ ности (7?з=0). Тогда выражения i(4.10) и (4.11) принимают вид:

Выходное напряжение нуля «выхо.г, вызванное входным током инвертирующего входа, можно получить, приняв Мг1 = «г2= «см= = J'BX.H= 0 я заменив источник тоюа /вх.и, зачиунтированный прово­ димостью Уи источником напряжения Нги=^вх.и/Уь включенным последовательно с этой проводимостью (рис. 4.3,в).

В этом случае преобразов анная матрица

Коэффициент усиления напряжения ia и (выражение 1 табл. 1.3) Ki-»e = Aie/Axi>

где

Аи = (Ух + У » Уз У4 1*— IY* (Ц - 1)-Ух1 КУ* +

+ Уз) (Ул + УшО+Уо У ,];

Д1в = ^УгУ4(У2 + Уз)- Отметим, что порядковый номер столбца 6 равен 5, поэтому

Aie имеет знак плюс. При р = оо

157

Если левая часть этого 'неравенства равна правой, то коэффи­ циент усиления /(р12-»-б (так же, как и коэффициенты усиления К734-6, Км-e, Кгч-в) при р = оо также равен бесконечности, т. е. уси­ литель возбуждается.

4.1.2. ЦЕПИ НА ДВУХ ОУ

На рис. 4.4,а изображена схема усилителя с дифференциаль­ ными входом и выходом, которая -включает -проводимости генера­ торов иГ1 и иГ2, обозначенные через У'г и Y"3. Помимо этого схе­ ма включает проводимость Уо, которая может равняться нулю или быть отрицательной величиной.

Рис. 4.4. Схемы усилителя «а двух ОУ с дифференциальными входом и выхо­ дом: а — с источниками напряжений смещения и токов инвертирующих и «е- инвертирующих входов; б — с источниками напряжений смещения при UTI—UT2= =0, i'»x.ii=i"Bx.m=i"nx.B=i'vx.u=0; в — с источниками напряжений, -входными токами инвертирующих входов

160