Cхемотехника. Исаев С.Г. - 28 стр.

UptoLike

Составители: 

28
Инвертирующим называется усилитель, выходной и входной сигна-
лы которого находятся в противофазе (в случае постоянных напряжений
полярности входного и выходного сигналов противоположны). При этом
ОУ охвачен параллельной отрицательной обратной связью по напряже-
нию, и на инвертирующий вход поступает через резистор
R3 часть выход-
ного напряжения
U
вых
, которая суммируется с входным напряжением U
вх
.
В случае идеального ОУ коэффициент усиления инвертирующего
усилителя определяется из выражения (для схемы на рисунке 3.3):
.
2
3
âõ
âûõ
óè
R
R
U
U
K ==
(3.3)
Коэффициенты усиления реальных масштабирующих усилителей
будут отличаться от рассчитанных по формулам (3.2) и (3.3) из-за неиде-
альности самого ОУ и отличия сопротивлений резисторов
R2 и R3 от но-
минальных значений.
Частотные характеристикилогарифмическая амплитудно-
частотная
L(f ) и фазочастотная ϕ(f ) – масштабирующих усилителей, по-
строенных на основе идеальных ОУ, имеют постоянные значения во всем
диапазоне от
f = 0 до f =
()
;lg20lg20
вх
вых
у
U
U
KfL == (3.4)
ϕ(f ) = 0 (для неинвертирующего);
ϕ(f ) = π (для инвертирующего).
Однако уменьшение коэффициента усиления K
оу
реального ОУ с
ростом частоты приводит к уменьшению коэффициента усиления соглас-
но выражениям:
для инвертирующего
()
;
/11
1
2
3
îó
óè
KR
R
K
β+
=
(3.5)
для неинвертирующего усилителя
()
,
1
1
/11
1
2
3
1
ñôîó
óí
+
β+
+=
ÌKR
R
K
(3.6)
где
1
32
2
<
+
=β
RR
R
коэффициент обратной связи усилителя; М
сф
коэф-
фициент ослабления синфазного сигнала ОУ.
      Инвертирующим называется усилитель, выходной и входной сигна-
лы которого находятся в противофазе (в случае постоянных напряжений
полярности входного и выходного сигналов противоположны). При этом
ОУ охвачен параллельной отрицательной обратной связью по напряже-
нию, и на инвертирующий вход поступает через резистор R3 часть выход-
ного напряжения Uвых, которая суммируется с входным напряжением Uвх.
      В случае идеального ОУ коэффициент усиления инвертирующего
усилителя определяется из выражения (для схемы на рисунке 3.3):
                                      U âûõ   R3
                            K óè =          =− .                       (3.3)
                                      U âõ    R2
     Коэффициенты усиления реальных масштабирующих усилителей
будут отличаться от рассчитанных по формулам (3.2) и (3.3) из-за неиде-
альности самого ОУ и отличия сопротивлений резисторов R2 и R3 от но-
минальных значений.
     Частотные характеристики – логарифмическая амплитудно-
частотная L(f ) и фазочастотная ϕ(f ) – масштабирующих усилителей, по-
строенных на основе идеальных ОУ, имеют постоянные значения во всем
диапазоне от f = 0 до f = ∞
                                                     U вых
                       L( f ) = 20 lg K у = 20 lg          ;           (3.4)
                                                     U вх

     ϕ(f ) = 0 (для неинвертирующего);
     ϕ(f ) = π (для инвертирующего).
     Однако уменьшение коэффициента усиления Kоу реального ОУ с
ростом частоты приводит к уменьшению коэффициента усиления соглас-
но выражениям:
     – для инвертирующего
                                      R3          1
                           K óè = −      ⋅                 ;           (3.5)
                                      R 2 1 + (1 / βK îó )

     – для неинвертирующего усилителя

                           ⎛ R3 ⎞          1             ⎛        ⎞
                    K óí = ⎜1 +  ⎟⋅                      ⎜1 + 1   ⎟,   (3.6)
                           ⎝ R 2 ⎠ 1 + (1 / β K îó    ) ⎜⎝ Ì ñô   ⎟
                                                                  ⎠
         R2
где β =        < 1 – коэффициент обратной связи усилителя; Мсф – коэф-
      R 2 + R3
фициент ослабления синфазного сигнала ОУ.

                                       28