Схемотехника. Ашанин В.Н - 38 стр.

UptoLike

43
схеме масштабирующего усилителя. При этом реальный коэффициент пе-
редачи инвертирующего усилителя окажется равным
()
,
11
2
/11
1
1
2
оу
оу
оу
ир
K
K
R
R
KR
R
K
β+
β
=
β+
=
(2.12)
где βК
оу
петлевое усиление (обычно βК
оу
>>1).
Помимо конечного βК
оу
, на значение коэффициента передачи неин-
вертирующего усилителя оказывает влияние синфазное напряжение, обу-
словленное отличием потенциалов входов ОУ от нуля (u
сф
= u
вх
). Поэтому
для этой схемы усилителя он будет определяться по формуле
,
1
1
11
2
1
сфоу
оу
нр
+
β+
β
+=
МK
K
R
R
K (2.13)
где М
сф
коэффициент ослабления синфазного сигнала ОУ.
Таким образом, составляющая мультипликативной погрешности, вы-
званная конечным значением коэффициента усиления ОУ составит:
для инвертирующего усилителя (согласно (2.12) и (2.4))
;
1
1
оуи
иир
и
KК
КК
К
β+
=
=γ
(2.14)
для неинвертирующего усилителя (согласно (2.13) и (2.8))
(
)
.
1
/1
оу
сфоу
н
ннр
н
K
МK
К
КК
К
β+
β
=
=γ
(2.15)
Анализ (2.14) и (2.15) показывает:
1) для уменьшения данной составляющей следует выбирать ОУ с тем
большим коэффициентом усиления (К
оу
), чем меньше коэффициент обрат-
ной связи (β);
2) при использовании неинвертирующего усилителя нужно учиты-
вать дополнительную погрешность, вызванную конечным значением ко-
эффициента ослабления синфазного сигнала (М
сф
), уменьшить которую
можно, выбрав ОУ с большим значением М
сф
;
3) как следует из (2.15), обеспечив равенство βК
оу
= М
сф
, можно пол-
ностью скомпенсировать составляющую мультипликативной погрешности,
возникающей изза не равных бесконечности значений коэффициентов К
оу
и М
сф
.
Еще одна составляющая мультипликативной погрешности масшта-
бирующих усилителейот изменения коэффициента усиления ОУможет
схеме масштабирующего усилителя. При этом реальный коэффициент пе-
редачи инвертирующего усилителя окажется равным
                             R2       1          R 2 βK оу
                    K ир = −                  =−    ⋅         , (2.12)
                                     (
                             R1 1 + 1 / βK оу)   R1 1 + βK оу
где βКоу – петлевое усиление (обычно βКоу>>1).
      Помимо конечного βКоу, на значение коэффициента передачи неин-
вертирующего усилителя оказывает влияние синфазное напряжение, обу-
словленное отличием потенциалов входов ОУ от нуля (uсф= uвх). Поэтому
для этой схемы усилителя он будет определяться по формуле
                             ⎛ R 2 ⎞ βK оу ⎛⎜         1 ⎞⎟
                      K нр = ⎜1 +    ⎟⋅            1+      ,       (2.13)
                             ⎝    R1 ⎠ 1 + βK оу ⎜⎝ М сф ⎟⎠
где Мсф – коэффициент ослабления синфазного сигнала ОУ.
     Таким образом, составляющая мультипликативной погрешности, вы-
званная конечным значением коэффициента усиления ОУ составит:
     –для инвертирующего усилителя (согласно (2.12) и (2.4))
                            К ир − К и        1
                     γ Ки =            =−            ;        (2.14)
                               Ки         1 + β K оу
     –для неинвертирующего усилителя (согласно (2.13) и (2.8))

                    γ Кн =
                           К нр − К н
                                      =−
                                              (
                                         1 − β K оу / М сф).       (2.15)
                              Кн             1 + β K оу
      Анализ (2.14) и (2.15) показывает:
      1) для уменьшения данной составляющей следует выбирать ОУ с тем
большим коэффициентом усиления (Коу), чем меньше коэффициент обрат-
ной связи (β);
      2) при использовании неинвертирующего усилителя нужно учиты-
вать дополнительную погрешность, вызванную конечным значением ко-
эффициента ослабления синфазного сигнала (Мсф), уменьшить которую
можно, выбрав ОУ с большим значением Мсф;
      3) как следует из (2.15), обеспечив равенство βКоу= Мсф, можно пол-
ностью скомпенсировать составляющую мультипликативной погрешности,
возникающей из–за не равных бесконечности значений коэффициентов Коу
и Мсф.
      Еще одна составляющая мультипликативной погрешности масшта-
бирующих усилителей – от изменения коэффициента усиления ОУ–может


                                     43