Cхемотехника. Исаев С.Г. - 30 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

30
Рис. 3.7
Конечное значение коэффициента усиления ОУ (K
оу
≠∞) приводит к
тому, что реальный интегратор имеет передаточную функцию, соответст-
вующую инерционному звену первого порядка (при условии, что входное
сопротивление R
вх
значительно больше R1)
()
()
оу
иоу
,
t1
K
Kp
pK
=−
+
(3.11)
с коэффициентом усиления K
оу
и эквивалентной постоянной времени
τ
экв
= τ
и
(1 + K
оу
).
Входной ток инвертирующего входа i
вх–
и напряжение смещения u
см
ОУ приводят к дополнительным погрешностям интегратора. Для напря-
жения, определяемого суммой (u
см
+ i
вх–
R1), передаточная функция опи-
сывается также формулой (3.11).
Поэтому, если на вход интегратора подается синусоидальное на-
пряжение с частотой f, то малые погрешности интегрирования будут
только тогда, когда f >>1/τ
экв
. С другой стороны, при слишком высокой
частоте входного сигнала начинают сказываться, во-первых, инерцион-
ность самого ОУ и, во-вторых, снижение его коэффициента усиления из-
за шунтирования выхода ОУ уменьшившимся реактивным сопротивле-
нием конденсатора.
Если же напряжение на входе реального интегратора в момент вре-
мени t = 0 скачком изменится от нуля
до U
вх
, то на его выходе будет не
линейно изменяющееся напряжение (как в случае идеального интеграто-
ра), а экспоненциальное, характерное для пассивной интегрирующей RC-
цепи, постоянная времени которой τ
экв
, а на вход подано напряжение –
U
вх
⋅K
оу
. Однако, если K
оу
достаточно велик, то уровень, к которому стре-
мится экспонента, будет по модулю настолько большим, что ее начальный
участок, ограниченный линейным диапазоном амплитудной характери-
стики ОУ, мало отличается от прямой линии. Поэтому при t << τ
экв
выход-
                                Рис. 3.7

      Конечное значение коэффициента усиления ОУ (Kоу ≠∞) приводит к
тому, что реальный интегратор имеет передаточную функцию, соответст-
вующую инерционному звену первого порядка (при условии, что входное
сопротивление Rвх значительно больше R1)
                                            K оу
                          K ( p) = −                        ,     (3.11)
                                           (
                                       p t и 1 + K оу   )
с коэффициентом усиления Kоу и эквивалентной постоянной времени
τэкв = τи(1 + Kоу).
        Входной ток инвертирующего входа iвх– и напряжение смещения uсм
ОУ приводят к дополнительным погрешностям интегратора. Для напря-
жения, определяемого суммой (uсм + iвх– R1), передаточная функция опи-
сывается также формулой (3.11).
        Поэтому, если на вход интегратора подается синусоидальное на-
пряжение с частотой f, то малые погрешности интегрирования будут
только тогда, когда f >>1/τэкв. С другой стороны, при слишком высокой
частоте входного сигнала начинают сказываться, во-первых, инерцион-
ность самого ОУ и, во-вторых, снижение его коэффициента усиления из-
за шунтирования выхода ОУ уменьшившимся реактивным сопротивле-
нием конденсатора.
        Если же напряжение на входе реального интегратора в момент вре-
мени t = 0 скачком изменится от нуля до Uвх, то на его выходе будет не
линейно изменяющееся напряжение (как в случае идеального интеграто-
ра), а экспоненциальное, характерное для пассивной интегрирующей RC-
цепи, постоянная времени которой τэкв, а на вход подано напряжение –
Uвх⋅Kоу. Однако, если Kоу достаточно велик, то уровень, к которому стре-
мится экспонента, будет по модулю настолько большим, что ее начальный
участок, ограниченный линейным диапазоном амплитудной характери-
стики ОУ, мало отличается от прямой линии. Поэтому при t << τэкв выход-

                                   30

Страницы