Моделирование и исследование электронных устройств в системе Electronics Workbench. Нефедьев А.И - 46 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

I
ос
= I
вх
= U
вх
/ R1.
Выходное напряжение, то есть напряжение на выходном
выводе относительно общей шины, можно найти как падение
напряжения от тока I
ос
на резисторе R2, т. е.:
U
вых
= – I
oc
R2 = – U
вх
R2 / R1.
Отсюда коэффициент усиления инвертирующего усилителя:
К
Uинв
= U
вых
/ U
вх
= – R2/R1.
При заданной ЭДС источника сигнала Е
г
с внутренним
сопротивлением R
г
≠
0 формула (3) примет вид:
К
Uинв
= U
вых
/ Е
г
= – R2 / (R1+ R
г
)
Входное сопротивление инвертирующего усилителя при
идеальном ОУ определяется сопротивлением резистора R1, R
вх инв
=
R1. Выходное сопротивление R
вых инв
≈
0.
Неинвертирующий усилитель
(рис. 2) представляет собой ОУ,
охваченный цепью последовательной отрицательной обратной связи
по напряжению на резисторах R2, R1. Входной сигнал подан на
неинвертирующий вход. Выражение для коэффициента усиления
этой схемы можно получить, используя условие равенства
напряжений на входах ОУ и считая ОУ идеальным. Тогда:
U
вх
= U
вых
R1 / (R1+R2).
Отсюда коэффициент усиления схемы:
К
Uнеинв
= U
вых
/ U
вх
= 1+ (R2/R1) = 1 +│К
Uинв
│.
Наличие внутреннего сопротивления источника сигнала не
влияет на значение коэффициента усиления схемы, так как входные
токи ОУ равны нулю. Для реальных ОУ сопротивления во входных
цепях делают равными для уменьшения токовой составляющей
погрешности U
вых ош
.
Вследствие наличия в схеме неинвертирующего усилителя
последовательной отрицательной ОС по напряжению, его входное
сопротивление возрастает в F раз. При неидеальном ОУ:
R
вх неинв
= R
вх оу
F
≈
R
вх оу
K
U оу
/
K
U неинв
Инвертирующий сумматор
(рис.3) предназначен для
формирования напряжения, равного усиленной алгебраической
сумме нескольких входных сигналов, т.е. он выполняет
математическую операцию суммирования нескольких сигналов. При
этом выходной сигнал дополнительно инвертируется. 
                          Iос = Iвх = Uвх / R1.
     Выходное напряжение, то есть напряжение на выходном
выводе относительно общей шины, можно найти как падение
напряжения от тока Iос на резисторе R2, т. е.:
                   Uвых = – Ioc R2 = – Uвх R2 / R1.
     Отсюда коэффициент усиления инвертирующего усилителя:
                    КUинв = Uвых / Uвх = – R2/R1.
     При заданной ЭДС источника сигнала Ег с внутренним
сопротивлением Rг ≠ 0 формула (3) примет вид:
                 КUинв = Uвых / Ег = – R2 / (R1+ Rг )
     Входное сопротивление инвертирующего усилителя при
идеальном ОУ определяется сопротивлением резистора R1, Rвх инв =
R1. Выходное сопротивление Rвых инв ≈ 0.
     Неинвертирующий усилитель (рис. 2) представляет собой ОУ,
охваченный цепью последовательной отрицательной обратной связи
по напряжению на резисторах R2, R1. Входной сигнал подан на
неинвертирующий вход. Выражение для коэффициента усиления
этой схемы можно получить, используя условие равенства
напряжений на входах ОУ и считая ОУ идеальным. Тогда:
                       Uвх = Uвых R1 / (R1+R2).
     Отсюда коэффициент усиления схемы:
           КUнеинв= Uвых / Uвх = 1+ (R2/R1) = 1 +│КUинв│.
     Наличие внутреннего сопротивления источника сигнала не
влияет на значение коэффициента усиления схемы, так как входные
токи ОУ равны нулю. Для реальных ОУ сопротивления во входных
цепях делают равными для уменьшения токовой составляющей
погрешности Uвых ош.
     Вследствие наличия в схеме неинвертирующего усилителя
последовательной отрицательной ОС по напряжению, его входное
сопротивление возрастает в F раз. При неидеальном ОУ:
               Rвх неинв = Rвх оу F ≈ Rвх оу KU оу / KU неинв
      Инвертирующий сумматор (рис.3) предназначен для
формирования напряжения, равного усиленной алгебраической
сумме нескольких входных сигналов, т.е. он выполняет
математическую операцию суммирования нескольких сигналов. При
этом выходной сигнал дополнительно инвертируется.

Страницы