Uпит
	R1	VT1
C1	15 к
0,15 мкФ		КТ 342Б
			C2
		0,56 мкФ
1	R2		3
~Uвх	30 к	R3	~Uвых
		1,5 к
2			4

Рис. 4

7. Принципиальная электрическая схема эмиттерного повторителя приведена на рис. 4.

На схеме резисторы имеют следующие номинальные сопротивления согласно ряду Е24 номинальных сопротивлений резисторов

R1 =15 кОм, R2 = 30 кОм, RЭ =1,5 кОм.

Для установки можно использовать резисторы типа МЛТ:

R1	МЛТ– 0,125 – 15 кОм ± 5 % ,
R2	МЛТ– 0,125 – 30 кОм ± 5 % ,
R3	МЛТ– 0,25 – 1,5 кОм ± 10 % .

Принимаем C1 и C2 с запасом и согласно ряду Е12 номинальных значений емкостей получаем C1 = 0,15 мкФ, C2 = 0,56 мкФ.

Для установки можно использовать конденсатор типа КМ-6:

C1	КМ-6 – М47 – 0,15 мкФ ± 10 %,
C2	КМ-6 – М47 – 0,56 мкФ ± 10 %.

5.2. Расчет усилителя высоких частот с емкостной связью на операционном усилителе

Для схемы усилителя с неинвертирующим включением ОУ (см. рис. 5) следует использовать такие соотношения:

27

R	= R ; R	= R ; K		=1 +	RОС	; f		=	1	.
									2πR C
вх	3 1	3	U		R		Н
					1				3

Для схемы усилителя с инвертирующим включением ОУ (см. рис. 6) следует использовать такие соотношения:

R

вх

= R

;

K

U

= −

RОС

; f

Н

=

1

.

2πR C

1

R

1

1

	Rос
C1	DA
	-
	+
Uвх	Uвых
R3	R1

Рис. 5

		Rос
C1	R1	DA
Uвх		-
		+
		Uвых

		Рис. 6
5.3. Пример расчета нормирующего усилителя
Задача.	Рассчитать нормирующий усилитель на основе ОУ типа
К544УД1А с	коэффициентом	усиления КU =10, работающий на нагрузку
RН = 2 кОм	от аналогового	источника сигнала (однополярного) с

28

U ВХ max = 0,5 B . В расчетах учесть дрейф от изменения напряжения смещения,

нулевое значение которого устанавливалось при температуре 20 оС. Обеспечить входное сопротивление усилителя RВХ не менее 10 кОм,

выходное сопротивление RВЫХ не более 20 Ом.

Оценить относительную статическую погрешность и дрейф, если температура окружающей среды увеличится до 40 оС.

Решение

1.Выбор схемы усилителя.

Вданном случае можно использовать инвертирующее включение ОУ, так как требуемое входное сопротивление усилителя не велико. Расчетная схема усилителя приведена на рис. 7.

Если потребуется RВХ >50 кОм, то следует использовать неинвертирующе включение ОУ.

Rос

		U +		DA К544УД1		Iос
Uвх	R1	Iвх	7		Iоу	Iн Uвых
		3
			-
		2			6
			+
	Rг		4 1	8
		R2			Rсм	Rн
	E г
				U -

Рис. 7

Схема усилителя (рис. 7) содержит резисторы ООС R1 , RОС , нагрузку RН , выравнивающий резистор R2 , и резистор RСМ , обеспечивающий корректировку U CM ОУ. Источник сигнала представлен источником ЭДС EГ с внутренним сопротивлением RГ .

29

2. Расчет цепи ООС

Величина входного сопротивления определяется резистором R1. С учетом допуска резистора примем в расчете RВХ = R1 =12 кОм, т. е. несколько больше

необходимых 10 кОм, тогда

RОС = KU И (R1 + RГ ) =10 (12 +1) =130 кОм.

3. Расчет R2

Для уменьшения токовой погрешности выбираем величину резистора из выражения

R		= (R + R	Г	) || R	ОС	=		13 130	=11,82 ≈12 кОм.
							13 +130
	2	1

4. Расчет выходного тока ОУ Выходной ток ОУ равен сумме тока нагрузки и тока ООС.

I ВЫХ оу = I Н			+ IОС =			U ВЫХ		+	U ВЫХ	.
						RН
									RОС
U ВЫХ =U ВХ KU И = 0,5 10 =5,00 В.
I ВЫХ оу =	5	+		5	= 2,54 мА.
			130
2

ОУ типа К140УД1А допускает максимальный рабочий ток 20 мА, что обеспечит нормальную работу усилителя.

Параметры ОУ, необходимые для расчетов, приводятся в справочниках,

например, Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы: Справ./С. В.

Якубовский, Л. И. Ниссельсон, В. И. Кулешова и др./ Под ред. С. В. Якубовского. – М.: Радио и связь,1990. – 496.

5. Расчет выходного сопротивления усилителя Выходное сопротивление определим из выражения

	RВЫХ	=	RВЫХ оу KU И	=	2000 10		= 0,4 Ом.
			KU оу		50	103

Полученное значение много меньше требуемой величины. RВЫХ оу и KU оу – справочные данные.

6. Оценка дрейфа выходного сигнала Изменение напряжения на выходе усилителя в диапазоне температур

∆T = 40 − 20 = 20 оС будет равно

∆U ВЫХ ош = ∆U СМ ∆T KU Н,

где ∆U СМ – дрейф напряжения смещения (мкВ/оС), справочное данное;

30