ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
45
Приведенная составляющая аддитивной погрешности, обусловлен-
ная напряжением смещения
U
см
ОУ, для инвертирующего усилителя рас-
считывается следующим образом
(
) ()
,
2
1
1
2
1
1
21
вхн
см
вхн
см
выхн
смвых
си
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+=⋅
+
=
Δ
=γ
R
R
U
U
UR
R
R
RRU
U
UU
(2.19)
где
U
вхн
, U
выхн
– номинальные (наибольшие) значения входного и выходно-
го напряжений масштабирующего усилителя соответственно.
При достаточно больших коэффициентах усиления
К
и
(R2>>R1),
можно считать, что
γ
си
≈U
см
/U
вхн
.
Для неинвертирующего усилителя приведенная составляющая аддитивной
погрешности из–за напряжения смещения ОУ не зависит от коэффициента
усиления
К
н
и равна
γ
сн
=U
см
/U
вхн
. (2.20)
Таким образом, для уменьшения данной составляющей следует вы-
бирать прецизионные ОУ с малыми значениями напряжения смещения
U
см
, причем при небольших коэффициентах усиления предпочтительней
оказывается схема неинвертирующего усилителя, поскольку в этом случае
точность преобразования может быть существенно выше.
Приведенную составляющую аддитивной погрешности, обусловлен-
ную токами инвертирующего (
i
вх–
) и неинвертирующего (i
вх+
) входов ОУ,
можно определить, используя выражение
()
вхн
вхвх
выхн
вых
вх
21
21
3
UK
i
RR
RR
iR
U
iU
⋅β
+
−
=
ΔΔ
=γ
−+
, (2.21)
где К=К
и
– для инвертирующего и К=К
н
– для неинвертирующего усилите-
ля. Отсюда становится ясным включение в состав схемы резистора R3 – с
целью уменьшить данную составляющую погрешности. В случае равенст-
ва входных токов i
вх+
и i
вх–
полная коррекция ее достигается при выполне-
нии условия
.
21
21
3
RR
RR
R
+
=
(2.22)
Однако в общем случае токи не равны друг другу, и имеется ненулевой
разностный входной ток ОУ Δi
вх
=i
вх+
– i
вх–
. Тогда для инвертирующего уси-
лителя с учетом (2.22) и (2.5), получим
,
1
вхн
вх
вхи
U
iR
Δ
=γ
(2.23)
Приведенная составляющая аддитивной погрешности, обусловлен- ная напряжением смещения Uсм ОУ, для инвертирующего усилителя рас- считывается следующим образом ΔU вых (U см ) U см (R1 + R 2 ) R1 U ⎛ R1 ⎞ γ си = = ⋅ = см ⎜1 + ⎟, (2.19) U выхн R1 R 2U вхн U вхн ⎝ R 2 ⎠ где Uвхн, Uвыхн – номинальные (наибольшие) значения входного и выходно- го напряжений масштабирующего усилителя соответственно. При достаточно больших коэффициентах усиления Ки (R2>>R1), можно считать, что γси ≈Uсм/Uвхн. Для неинвертирующего усилителя приведенная составляющая аддитивной погрешности из–за напряжения смещения ОУ не зависит от коэффициента усиления Кн и равна γсн =Uсм/Uвхн. (2.20) Таким образом, для уменьшения данной составляющей следует вы- бирать прецизионные ОУ с малыми значениями напряжения смещения Uсм, причем при небольших коэффициентах усиления предпочтительней оказывается схема неинвертирующего усилителя, поскольку в этом случае точность преобразования может быть существенно выше. Приведенную составляющую аддитивной погрешности, обусловлен- ную токами инвертирующего (iвх–) и неинвертирующего (iвх+) входов ОУ, можно определить, используя выражение R1R 2 R3iвх + − iвх − ΔU вых (Δi ) R1 + R 2 γ вх = = , (2.21) U выхн β K ⋅ U вхн где К=Ки – для инвертирующего и К=Кн – для неинвертирующего усилите- ля. Отсюда становится ясным включение в состав схемы резистора R3 – с целью уменьшить данную составляющую погрешности. В случае равенст- ва входных токов iвх+ и iвх– полная коррекция ее достигается при выполне- нии условия R1R 2 R3 = . (2.22) R1 + R 2 Однако в общем случае токи не равны друг другу, и имеется ненулевой разностный входной ток ОУ Δiвх=iвх+– iвх–. Тогда для инвертирующего уси- лителя с учетом (2.22) и (2.5), получим R1Δiвх γ вхи = , (2.23) U вхн 45
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- …
- следующая ›
- последняя »