Теория и расчет измерительных преобразователей и приборов. Родин В.В. - 30 стр.

                    ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 3
       ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК УСИЛИТЕЛЕЙ
       Цель работы: исследование влияния параметров ОУ на характери-
стики преобразователей на его основе.
                         Теоретическая часть
        Точностные характеристики измерительных приборов и преобразо-
вателей, измерительных систем и комплексов, аналоговые каскады кото-
рых построены на основе операционных усилителей, определяются час-
тотными характеристиками, коэффициентом усиления, напряжением сме-
щения нуля, величиной паразитных входных токов ОУ, температурным
дрейфом его параметров. Указанные факторы приводят к появлению на
выходе сигналов даже в том случае, если на входе отсутствуют информа-
ционные сигналы. Поэтому при создании высокоточных измерительных
преобразователей и приборов на основе ОУ необходимо учитывать факто-
ры приведенные ниже.
        Интегральный ОУ имеет коэффициент усиления напряжения Ки по
постоянному току более 106. При этом считается, что коэффициент усиле-
ния схемы построенной на его основе определяется только номиналами
элементов используемых в цепи обратной связи. Однако, значение Ки
уменьшается с ростом частоты входного сигнала, при этом суммарная ам-
плитудно-частотная характеристика (АЧХ) имеет столько изломов, сколь-
ко внутренних усилительных каскадов в ОУ. Каждый каскад на высоких
частотах вносит фазовый сдвиг, который влияет на устойчивую работу ОУ,
охваченного отрицательной обратной связью (ООС). Устойчивой работы
усилительных каскадов ОУ добиваются введением частотной коррекции –
внешних RC-цепей. Для стабилизации двухкаскадного усилителя обычно
требуется одна цепь, трехкаскадного – две. Современные ОУ не требуют
внешних цепей коррекции, так как в их схему уже введены необходимые
элементы. Частотные свойства ОУ характеризуются частотой единичного
усиления f1 – значением частоты входного сигнала, при котором значение
коэффициента усиления напряжения ОУ падает до единицы. Этот пара-
метр определяет максимально реализуемую частоту усиления ОУ. Значе-
ния f1 у большинства интегральных микросхем лежат в диапазоне от сотен
кГц до нескольких единиц ГГц. Для усилителей построенных на ОУ также
используется величина граничной частоты – это значение частоты, при ко-
торой коэффициент усиления схемы снижается на 3 дБ или 0,707 от исход-
ного значения.
        При использовании схем с ОУ необходимо учитывать максималь-
ные значения напряжений на его входах и выходе, а также скорости изме-
нения этих величин.
        В нормативной документации определяется максимальное входное
напряжение и синфазное входное напряжение. Максимальное входное на-

                                  29