* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

Операционные усилители 503 стик операционных аналоговых элементов, по­ грешности во входных данных и погрешности считывания выходных данных. Особо следует рассматривать погрешности в том случае, если существуют взаимосвязи, которые з а с т а в л я ю т две ошибки взаимно компенсироваться или, наоборот, могут заставить погрешности накла­ дываться одна на другую. В этом случае необ­ ходимо исследовать возможности уменьшения суммарной погрешности изменением структуры вычислительного устройства. Вообще говоря, не следует все погрешности складывать прямо; н у ж н о л и ш ь установить значение «вероятной» ошибки. Рекомендуется брать одну треть или одну п я т у ю корня квад­ ратного из суммы квадратов максимальных значений отдельных погрешностей. Более со­ вершенным методом является определение «вза­ имно корреляционной» ф у н к ц и и , описывающей связь между ошибками, если она известна. схемой в соответствии с требованиями, которым должен удовлетворять усилитель вместе с при­ соединенным к нему сопротивлением. «Переда­ точная функция» этой схемы будет •вых «вх (Z B X ZQ. -\- Z . ) 0 С С (19-5) BX — передаточная функция входного сопротивления; Z . — передаточная функция сопротив­ ления в цепи обратной связи. Если коэффициент усиления усилителя А очень велик, то уравнение (19-5) упрощается до отношения величины сопротивления в цепи обратной связи к входному сопротивлению, к а к п о к а з а н о в уравнении: где Z 1 B X 0 С » - ¾ ^ . BX 'BX (19-6) Р и с . 19-1. О п е р а ц и о н н ы й у с и л и т е л ь . а — общая схема о п е р а ц и о н н о г о у с и л и т е л я ; б — о п е р а ц и о н н ы й у с и л и т е л ь д л я с л о ж е н и я M и u ; β — о п е р а ц и о н н ы й у с и л и т е л ь д л я интегрирования ы 1 z Функция имеет значение -f-2, когда индиви­ дуальные ошибки пропорциональны одна дру­ гой и нарастают в одном н а п р а в л е н и и . Эта функ­ ция будет иметь значение —2, когда две инди­ видуальные ошибки пропорциональны одна другой, но компенсируются. Эта функция будет иметь значение нуль для любых двух незави­ симых погрешностей. Д л я двух ошибок это приводит к выражению ли i a ^У( .,)' + ( .,У + » .А, ^ » Д Д Д А !^вероятная ' (19-4) где A — взаимно к о р р е л я ц и о н н а я ф у н к ц и я от­ ношения Δ κ Δ ε 2 ( Δ И Ae —МЭКСИмальные з н а ч е н и я ) . Иногда можно воспользоваться существен­ ным упрощением в определении вероятных погрешностей, если между последовательными вычислениями имеет значение не абсолютная, а относительная погрешность. В этом случае уравнение (19-4) д о л ж н о содержать только такие факторы, которые имеют значение для вычисления относительной ошибки. Ε ι Ε ι 2 19-2. О П Е Р А Ц И О Н Н Ы Е УСИЛИТЕЛИ Операционные усилители я в л я ю т с я вы­ числительным элементом, с о д е р ж а щ и м усили­ тель постоянного тока с бол ьши м коэффициентом усиления, входное сопротивление и сопротив­ ление в цепи обратной с в я з и , к а к п о к а з а н о на рис. 19-1, а. Входное сопротивление Z И со­ противление в цепи обратной связи Z . могут быть представлены некоторой электрической B X 0 с Примеры применения операционных уси­ лителей в качестве решающих элементов пока­ заны на р и с . 19-1, о и е. Операционные усили­ тели используются в аналоговом вычислитель­ ном устройстве для получения требуемой пере­ даточной функции в соответствии с у р а в н е н и е м (19-6) в качестве разделительных схем для пе­ ремены з н а к а , изменения масштабного коэф­ фициента и решения уравнений методом неяв­ ных функций. Эти вопросы рассматриваются в § 19-3. Главные проблемы, возникающие при рас­ чете операционных усилителей, связаны с рас­ четом усилителей постоянного тока с большим коэффициентом у с и л е н и я . Особенно сложными задачами я в л я ю т с я уменьшение погрешности дрейфа н у л я и правильное формирование частот­ ной характеристики для обеспечения стабиль­ ности операционного усилителя в режиме от­ рицательной обратной связи (см. § 3-19в). Дрейф выходного н а п р я ж е н и я усилителя осо­ бенно нежелателен, н а п р и м е р , в операционном усилителе, который используется в качестве интегратора, т а к к а к очень малое отклонение от нуля величины приведенного ко входу уси­ лителя н а п р я ж е н и я дрейфа нуля может при интегрировании создать большие выходные по­ грешности. Погрешность дрейфа нуля выход­ ного н а п р я ж е н и я усилителя можно уменьшить «балансировкой» усилителя постоянного тока, что означает р е г у л и р о в к у величины его нулевого выходного н а п р я ж е н и я непосредственно перед интегрированием; для этого вход усилителя з а ­ земляется черезсопротивление, равноесопротивСм. табл. 1-5 д л я т а б у л я ц и и передаточных ф у н к ­ различных схем. 1 ций