|
| |
 |
Электронные компоненты Мануалы изведением Лор появляется знак минус, т.е. Лор = -I, что является условием самовозбуждения.) Число градусов, остающееся до 180°, называется запасом фазы и обозначается через фт- С другой стороны, можно определить частоту f2, на которой фазовый сдвиг составляет 180°. Измеренное на этой частоте число децибел ниже уровня О дБ по кривой усиления называется запасом усиления и обозначается через Am- Очевидно, что, чем больще вычисленные запасы фазы и усиления, тем больще вероятность устойчивой работы. Типичные значения запасов фазы и усиления операционного усилителя лА741 в схеме повторителя напряжения равны 65° и 11 дБ соответственно. Частотная коррекция. Оценочный номинальный запас фазы менее 30° или запас усиления менее 6 дБ может в худщем случае привести к неустойчивой работе. Устойчивую работу можно гарантировать изменением характеристики усилителя при ра-вомкнутой петле обратной связи с помощью внещней частотной коррекции. Многие операционные усилители имеют встроенную частотную коррекцию типа одной емкости 30 пф. Однако из-за того, что такие усилители должны быть, безусловно, устойчивыми, включая и схему повторителя напряжения, сама коррекция больще, чем требуется для больщинства других (чем повторитель напряжения) применений. В результате сокращается щи-рина полосы и уменьшается скорость нарастания до неприемлемых значений. При коррекции внещними цепями можно выбрать меньшую ее величину. Путем установки коррекции, достаточной только для обеспечения устойчивости, можно обеспечить максимально возможные ширину полосы и скорость нарастания. В технических данных на прибор изготовители приводят рекомендованные для разных величин усиления соответствующие значения элементов цепей коррекции. Эти значения определены для обеспечения устойчивости работы всего диапазона производственных допусков прибора. На рис. 1.16 для операционного усилителя р,А709 приведены характеристики усиления при разомкнутой петле обратной связи для различных цепей внешней коррекции, а также характеристики с замкнутой петлей обратной связи при фиксированных значениях усиления. Измерение устойчивости. В общем случае трудно производить измерения прибора при разомкнутой петле обратной связи. К счастью, устойчивость схемы можно легко оценить на основе замкнутой петли. Если построить график частотной характеристики при замкнутой обратной связи, то можно обнаружить подъем на верхнем краю диапазона. Запас фазы 45° дает характеристику без подъема. При запасе фазы 25° имеется подъем характеристики приблизительно на 6 дБ. С дальнейшим умень-  юо so 60 0 20
юо 1к Юм юон т Частота, Гц б -20 60 0 20 О юо 1н Юн ЮОн гм Частота, Гц в. Рис. 1.16. Влияние частотной коррекции на характеристику усиления 0V (гА709. Включение цепей коррекции (а); характеристики усиления без обратной связи для различных цепей коррекции (б); характеристики усиления при различных коэффициентах обратной связи (б). V5 = ± 15 В; «г Гокр=25°С: 1 -С, = 10 пФ, ;г=0, С2=3 пФ; 2-С,=100 пФ, 1,5 кОм, С2=3 пФ; 3-С,=500 пФ, i?, = l,5 кОм, C=Vi пФ; 4-С,=5000 пФ. =1,5 кОм, С„=200 пФ.  Рис 1.17. Подъем характеристики при различных запасах фазы. шением запаса фазы происходит увеличение подъема вплоть до перехода в режим самовозбуждения. Эта зависимость между запасом фазы и подъемом характеристики показана на рис. 1.17. Метод измерения частотной характеристики для определения устойчивости не так точен, как определение запаса фазы или запаса усиления по характеристикам усиления. Однако он является более удобным и общепринятым по меньшей мере в ка« честве первого этапа по анализу устойчивости. 1.3. СХЕМЫ ЛИНЕЙНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ 1.3а. Суммирующие усилители Работа инвертирующего усилителя, рассмотренного в разд. 1.1, основана на эффекте кажущейся (виртуальной) земли на инвертирующем входном зажиме. Если расширить его входную цепь включением дополнительных входных резисторов, то получим схему, представленную на рис. 1.18.  Рис. 1.18. Суммирующий усилитель. Теперь в направлении входного инвертирующего зажима направляются три тока, определяемые отношениями Vi/Ri, V2/R2 и Vs/Rs- Поскольку в операционный усилитель ток не поступает, указанные токи должны проходить через резистор Ri. Так как дифференциальное входное напряжение равно нулю, то напряжение на выходе равно 1вых = - тМ + {RM V2 + (RJRz) Vs]. (1.23) Составной выходной сигнал равен сумме всех трех входных сигналов, где индивидуальные коэффициенты усиления определяются отношением резистора Rt к каждому суммирующему резисто- ру. Этот метод можно распространить на любое требуемое количество входов. Все входы полностью изолированы друг от друга. Поэтому легко реализуются функции по объединению нескольких сигналов с произвольными коэффициентами усиления. Для минимиза- 0 1 2 3 4 5 6 [ 7 ] 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||