Линейные преобразователи сигналов на операционных усилителях. Настройка и расчет масштабирующих устройств, постоянного и переменного тока с двумя и одним источником питания, источника тока и управляемого напряжением, алгебраического сумматора, страница 4

ec, B

Uн, В

Iнэксп, мА

Iнтеор, мА

0,767

0,179

0,149

0,150

1,64

0,376

0,313

0,322

3,31

0,772

0,643

0,649

4,28

0,992

0,827

0,839

5,72

1,34

1,12

1,12

6,79

1,59

1,33

1,33

7,59

1,77

1,48

1,49

7,63

1,801

1,501

1,496

9,11

2,01

1,68

1,79

10,07

2,09

1,74

1,97

10,98

2,17

1,81

2,15

5.5. Исследование схемы алгебраического сумматора ( рис. 2.5 ).

Подаем положительное постоянное напряжение, на выходе при увеличении постоянной составляющей на выходе до = -10,98 В приходим к такой картине на осциллографе (  переменная составляющая = 1,4*2,76 = 3,903 В ):

Подаем отрицательное постоянное напряжение, на выходе при увеличении постоянной составляющей на выходе до = -10,96 В приходим к такой картине на осциллографе (  переменная составляющая = 1,4*2,85 = 4,03 В ):

  1. Выводы.

6.1. Расчет погрешностей.

6.1.1. Схема масштабного усилителя:

При  исследовании зависимости выходного напряжения Uвых от величины входного сигнала eс   при  eсmax = 1,43 В на постоянном токе:

Кэксп  = 10,78

Ктеор  = 10

7,8 % 

При исследовании зависимости выходного напряжения Uвых от величины входного сигнала eс на переменном токе:

Кэксп  = 10,58

Ктеор  = 10

5,8 % 

При исследовании зависимости коэффициента передачи K от значений сопротивлений R1 и R2 при их постоянном отношении:

Таблица 6.1.1.1

R2/R1

К

Ктеор

560 Ом/51 Ом

10,6

10,98

3,06

1 кОм/100 Ом

10,3

10

3,22

10 кОм/1кОм

9,8

10

1,63

100 кОм/10 кОм

10,6

10

6,10

1,2 МОм/120 кОм

9,4

10

5,88

При исследовании зависимости коэффициента передачи K от сопротивления R2 при R1 фиксированном – 10 кОм:

Таблица 6.1.1.2

R2

Ктеор

К

51

0,0051

0,0061

19,41

100

0,01

0,01

0,00

200

0,02

0,020

0,71

560

0,056

0,055

1,39

1000

0,1

0,104

4,33

5100

0,51

0,503

1,44

10000

1

0,990

1,00

20000

2

1,98

1,01

100000

10

10,65

6,54

330000

33

33,42

1,28

620000

62

58,28

6,00

1200000

120

118,4

1,37

6.1.2. Схема усилителя напряжения:

При исследовании зависимости выходного напряжения Uвых от величины входного сигнала eс   при  eсmax = 1,61 В на постоянном токе:

Кэксп  = 10,303

Ктеор  = 10

3,03 % 

При исследовании зависимости выходного напряжения Uвых от величины входного сигнала eс на переменном токе:

Кэксп  = 10,25

Ктеор  = 10

2,5 % 

6.1.3. Схема усилителя переменного тока:

При исследовании зависимости выходного напряжения Uвых от величины входного сигнала ес на переменном токе:

Кэксп  = 10,24

Ктеор  = 10

2,4 % 

Кэксп  = 10,25

Ктеор  = 10

2,5 % 

При исследовании зависимости значения K от частоты входного сигнала ec: