Диапазон частот для прецизионной схемы с ОУ.
Отклонение расчетного значения коэффициента усиления от реального (ошибка) в 1% считается в большинстве случаев приемлемой для прецизионных применений. Определить диапазон частот в котором погрешность КОС не превышает 1% можно графически (рис. 3.16) следующим образом: 1. на АЧХ ОУ определяют частоту единичного усиления (точка В, линия 1); 2. умножают значение полосы пропускания В на 0,01, то есть на 1% и отмечают на оси частот точку ; 3. из точки f1 проводят линию параллельную АЧХ ОУ без ОС (линия 2); 4. на оси ординат отмечают идеальное значение коэффициента усиления КОС и проводят из этой точки прямую до пересечения с линией 2; 5. определяют прецизионный диапазон частот (максимальную частоту при погрешности в 1%). Для случая представленного на рис. 3.16 прецизионный диапазон частот усилителя с Кос =100 составляет 100 Гц. Аналогичным образом можно определить диапазон частот для усиления с другой точностью, например, в 10 %.
Полоса пропускания на малом сигнале.Диапазон рабочих частот усилителя определяется предельными значениями частот нижней ƒн и верхней ƒв, на которых коэффициент усиления по напряжению уменьшается на 3 дБ по сравнению с его значением на средних частотах, рис. 3.17.
У ОУ, являющихся усилителями постоянного тока ƒн=0 и полоса пропускания (ПП) на малом сигнале приблизительно равна ƒв. Для рассмотренного выше μА741 ПП равна приблизительно 5 Гц. Полоса пропускания на малом сигнале усилителя, охваченного обратной связью определяется как полосой единичного усиления В, так и коэффициентом усиления с ОС Кос. Определить полосу пропускания можно также графически, рис. 3.18. Предположим, что требуемый коэффициент усиления инвертирующего усилителя, рис. 3.19, равен 1000.
Для графического определения малосигнальной полосы пропускания необходимо (рис. 3.18): 1. на оси ординат (К) отложить требуемое значение коэффициента усиления по напряжению с обратной связью Кос= 1000; 2. провести из этой точки прямую 1 (идеальную зависимость ) до пересечения с АЧХ разомкнутого операционного усилителя 2; 3. частота (ƒ = 1000 Гц), соответствующая точке пересечения линий 1 и 2, является малосигнальной полосой пропускания ОУ с заданным Кос=1000. Из графика, рис. 3.18, видно, что коэффициент усиления с обратной связью на частоте ƒв равен Кос=0.707 ∙1000 ≈ 700. На частотах, превышающих ƒВ, Кос определяется только характеристикой ОУ, а не значениями сопротивлений Rос и Rвх.
Коэффициент усиления на малом сигнале и ПП связаны между собой обратно пропорциональной зависимостью. При увеличении Кос, например, в 10 раз, полоса пропускания уменьшается во столько же раз. Можно заметить, что произведение коэффициента усиления с ОС на ПП на малом сигнале всегда равно полосе единичного усиления В. Поэтому полосу единичного усиления называют также произведением усиления на полосу пропускания, и она служит показателем качества ОУ. ©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|