Анализ фильтра низких частот

Страница 3

Коэффициент передачи рассчитывается следующим образом:

Здесь .

Тогда .

Нам понадобятся модели ОУ для анализа частотных и временных свойств.

1.2.1 Линеаризованная динамическая модель ОУ

Линеаризованная динамическая модель ОУ применяется для исследования частотных характеристик. В общем виде схему замещения ОУ для этого случая можно представить, как это показано на рисунке 3.

Рисунок 3 - Линеаризованная динамическая схема замещения ОУ

Входной блок состоит из дифференциального и синфазных входных сопротивлений , и . Входное сопротивление () - сопротивление одного из входов ОУ, в то время как другой вход закорочен. Это сопротивление также называют входным сопротивлением для дифференциального сигнала. Входные сопротивления для синфазного сигнала ( и ) - величина их равна отношению приращения синфазного входного напряжения к приращению среднего входного тока ОУ. Обычно =. Значения всех этих параметров являются справочными данными.

Усилительный блок 1, состоящий из элементов J1, R1, C1, определяет один полюс и часть коэффициента усиления ОУ.

Здесь . (1.1)

Коэффициент передачи блока определяется следующим образом:

.

Неизвестными параметрами являются S1, R1, C1. Для их определения необходимо назначить коэффициент передачи по напряжению . Также необходимо задаться одним из параметров (обычно это R1).

Тогда искомые значения определяют из следующей системы

. (1.2)

Усилительный блок 2, состоящий из элементов J2, R2, C2, моделирует второй полюс. Блок формируется аналогично усилительному блоку 1. Тогда, на основании (1.1) и (1.2), можно записать

. (1.3)

Выходной блок, состоящий из элементов J3, R3, не отражает частотных свойств, и для его определения используются следующие выражения

. (1.4)

1.2.2 Нелинейная малосигнальная динамическая модель ОУ

Нелинейная динамическая модель ОУ для малого сигнала применяется для исследования временных характеристик схемы.

При больших входных сигналах и большой емкостной нагрузке p-n-переходы транзисторов ОУ не успевают перераспределять заряды в соответствии с указанными полюсами. Данное свойство моделируется в усилительном блоке 1 путем введения нелинейности в характеристику управляющего источника тока, как это показано на рисунке 4.

Рисунок 4 - Моделирование скорости нарастания выходного напряжения

а) схема усилительного блока 1;

б) ВАХ нелинейного источника тока

Пусть V - скорость нарастания выходного напряжения. - справочный параметр.

Перейти на страницу номер:
 1  2  3  4  5  6 
Скачать реферат Скачать реферат


Реклама

Разделы сайта

Последние рефераты