5. Расчёт оу

Модель, удобная для вычисления характеристик ОУ показана на рис. 12. Она содержит два операционных усилителя ОУ1 и ОУ2. Первый обеспечивает дифференциальный вход устройства с бесконечно большим входным сопротивлением, второй – нулевое выходное сопротивление и служит буфером между моделью ОУ и внешними цепями (в первую очередь с цепями ОС) Частотные свойства исследуемого ОУ учитываются двумя ИТУН с соответствующими RC – элементами. Следует отметить, что использование ИТУН даёт более простую модель, чем использование ИТУТ, отображающего реально действующие в ОУ биполярные транзисторы.

Рис. 12 Модель ОУ

Зададим полосу ОУ:

Рассчитаем и, положив,

АЧХ модели ОУ показана на рис. 13.

Рис. 13 АЧХ ОУ

Добавим обратную связь в эквивалентную схему:

Рис. 14 Модель ОУ с обратной связью

Рис. 15 АЧХ ОУ с обратной связью

6.Функции сопротивления передачи

Теперь можно определить частотные свойства всего усилителя с помощью Fastmean. Придав элементам схемы рис.11 соответствующие значения можно определить зависимость сопротивления передачи от частоты R(f)=U_ВЫХ/I1. Для этого в диалоговом окне набираем U(21)/I1. В связи с тем, что исследуемая функция не безразмерная, представлять её в децибелах, как коэффициент усиления, нельзя.

Рис. 16

Вид функции сопротивления передачи показан на рис.16. Вызвав линейку на экран,вычисляем частоты верхнего fви нижнего срезаfн, при которых по определению коэффициент передачи становится равен 0,7R₀, где R₀ – сопротивление передачи на средней частоте. Еслиfн≤fнт.з., а fв≥fвт.з., то спроектированный усилитель удовлетворяет требованиям технического задания.

Проверяем:

fн(6.22 кГц)≤ fнт.з(20 кГц);

fв(2.46 МГц)≥ fвт.з(2 МГц).

Следовательно, спроектированный усилитель удовлетворяет требованиям технического задания.

Поз. обозначение	Наименование	Кол.	Примечание
AD1	Операционный усилитель ОРА655	1
С1-С8	Конденсатор К10-17Б Н90 1мкФ	8
R1, R2	Резистор МЛТ-0,125 – 1 МОм±5%	2
R3	Резистор МЛТ-0,125 – 22 кОм ±5%	1
R4	Резистор МЛТ-0,125 – 2.4 кОм ±5%	1
R5	Резистор МЛТ-0,125 – 4.3 кОм ±5%	1
R6	Резистор МЛТ-0,125 – 3 кОм ±5%	1
R7	Резистор МЛТ-0,125 – 18 кОм ±10%	1
R8	Резистор МЛТ-0,125 – 6.8 кОм ±10%	1
R9	Резистор МЛТ-0,125 – 330 Ом ±5%	1
R10	Резистор МЛТ-0,125 – 680 Ом ±10%	1
R11	Резистор МЛТ-0,125 – 150 Ом ±5%	1
R12, R13	Резистор МЛТ-0,125 – 3.3 кОм ±5%	2
R14	Резистор МЛТ-0,125 – 13 кОм ±5%	1
R15	Резистор МЛТ-0,125 – 1.6 кОм ±5%	1
V1	Диод ФДК-227	1
V2	Транзистор КП307А	1
V3,V4	Транзистор КТ375А	2