Схемотехника. Ашанин В.Н - 46 стр.

UptoLike

51
С ростом частоты сигнала модуль коэффициента усиления ОУ снижается
со скоростью примерно 20 дБ на декаду (т.е. 6 дБ на октаву), что означает
уменьшение его в 10 раз при увеличении частоты в те же 10 раз:
()
.
2
оу
τπ
f
K
fK
Если бы такая скорость сохранялась во всем диапазоне частот, то постоян-
ную времени ОУ можно было найти из простого соотношения
,
2
1
оу
f
K
π
=τ (2.36)
где f
1
частота единичного усиления.
Однако в области частот, близких к f
1
, ОУ ведет себя уже как дина-
мическое звено второго или третьего порядка. Поэтому значение τ, опре-
деленное из (2.36) может оказаться несколько завышенным.
Соотношение (2.35) справедливо в достаточно широкой области час-
тот, обычно перекрывающей диапазоны частот полезных сигналов, с кото-
рыми приходится иметь дело при применении ОУ. Поэтому правильным
было бы в
формулах для коэффициента усиления реального инвертирую-
щего усилителя (2.12) и (2.13) вместо коэффициента усиления ОУ К
оу
под-
ставить К(р), определенный из (2.34). Тогда получим:
для инвертирующего усилителя
()
,
1
1
1
11
2
оу
оу
оу
и
K
p
K
K
R
R
pK
β+
τ
+
β+
β
=
(2.37)
для неинвертирующего усилителя
()
.
1
1
1
11
2
1
оу
оу
оу
н
K
p
K
K
R
R
pK
β+
τ
+
β+
β
+=
(2.38)
Эти формулы иллюстрируют известное положение, что при охвате
инерционного звена отрицательной обратной связью, его эквивалентная
постоянная времени уменьшается в (1+βК
оу
) раз.
Отсюда следует вывод, что при прочих равных условиях быстродей-
ствие масштабирующего усилителя будет чем выше, чем больше коэффи-
циент отрицательной обратной связи. Но это справедливо только для ОУ с
внутренней частотной коррекцией. Если же используется внешняя коррек-
тирующая цепь, то обычно ее параметры изменяются при изменении βК
оу
.
С ростом βК
оу
приходится увеличивать корректирующие емкости, так, что
С ростом частоты сигнала модуль коэффициента усиления ОУ снижается
со скоростью примерно 20 дБ на декаду (т.е. 6 дБ на октаву), что означает
уменьшение его в 10 раз при увеличении частоты в те же 10 раз:
                                       K оу
                              K( f ) ≈       .
                                       2πfτ
Если бы такая скорость сохранялась во всем диапазоне частот, то постоян-
ную времени ОУ можно было найти из простого соотношения
                                      K оу
                                 τ=        ,                        (2.36)
                                      2πf1
где f1 – частота единичного усиления.
       Однако в области частот, близких к f1, ОУ ведет себя уже как дина-
мическое звено второго или третьего порядка. Поэтому значение τ, опре-
деленное из (2.36) может оказаться несколько завышенным.
       Соотношение (2.35) справедливо в достаточно широкой области час-
тот, обычно перекрывающей диапазоны частот полезных сигналов, с кото-
рыми приходится иметь дело при применении ОУ. Поэтому правильным
было бы в формулах для коэффициента усиления реального инвертирую-
щего усилителя (2.12) и (2.13) вместо коэффициента усиления ОУ Коу под-
ставить К(р), определенный из (2.34). Тогда получим:
       –для инвертирующего усилителя
                                   R 2 βK оу          1
                       Kи ( p) = −    ⋅        ⋅              ,     (2.37)
                                   R1 1 + βK оу 1 +     pτ
                                                    1 + βK оу
     –для неинвертирующего усилителя
                                  ⎛    R 2 ⎞ β K оу           1
                      K н ( p ) = ⎜1 +     ⎟⋅        ⋅                  .   (2.38)
                                  ⎝    R1 ⎠ 1 + βK оу 1 +       pτ
                                                            1 + βK оу
      Эти формулы иллюстрируют известное положение, что при охвате
инерционного звена отрицательной обратной связью, его эквивалентная
постоянная времени уменьшается в (1+βКоу) раз.
      Отсюда следует вывод, что при прочих равных условиях быстродей-
ствие масштабирующего усилителя будет чем выше, чем больше коэффи-
циент отрицательной обратной связи. Но это справедливо только для ОУ с
внутренней частотной коррекцией. Если же используется внешняя коррек-
тирующая цепь, то обычно ее параметры изменяются при изменении βКоу.
С ростом βКоу приходится увеличивать корректирующие емкости, так, что

                                     51