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

506 Аналоговые вычислительные устройства и следящие системы [гл 19 является уменьшение выходного н а п р я ж е н и я по отношению ко входному Выходное напря­ жение получается из в ы р а ж е н и я Х ( 1 + / Ь ' Л + Ji R, 9 l + ... + RoIRn)' ( 1 9 ' 1 0 ) Выражение во вторых скобках можно упростить д л я R ( Ι / Ä i + 1/7? + + 1/Я )<1. Это значит, что R много меньше, чем парал­ л е л ь н а я комбинация входных сопротивлений, и позволяет просто с к л а д ы в а т ь входные на­ п р я ж е н и я с амплитудным коэффициентом RoIR для каждого входного н а п р я ж е н и я . Суммирующий усилитель, показанный на рис. 19-4, б, компенсирует затухание в схеме и создает меньшие погрешности при тех же масштабных коэффициентах. Выходное напря­ жение этой схемы будет 0 а я 0 n А — коэффициент усиления усилителя. Схема суммирующего усилителя алгебраически инвер­ тирует сумму. Схему последовательного суммирования, содержащую пассивные элементы и п о к а з а н н у ю на рис. 19-4, е, можно применять тогда, когда масштабный коэффициент одинаков для всех входных величин. Выходное напряжение полу­ чается равным «вых = + +и ) п Для , ^ 1 + 4 ^ + 1 + ... + I J где 1 X Х{ и R i + R 2 a + . . . + R n Y п ( 1 9 - 1 2 ) Источники и U , и в этой схеме должны быть изолированы от общей шины. Д л я напря­ жений переменного тока можно воспользоваться трансформаторными с в я з я м и . Мостовая схема, п о к а з а н н а я на рис. 19-4, г, т а к ж е применима в качестве суммирующей схемы. Если все плечи имеют сопротивления одинаковой величины, выходное напряжение получается равным U - = Y{RT73 + RT7^ < - > 19 13 где r г — внутренние сопротивления источни­ ков U и U — соответственно. Несмотря на то, что один источник должен быть изолирован от общей шины, эта схема имеет преимущества в обеспечении незначи­ тельной связи между д в у м я источниками. Дополнительные члены можно суммировать на дополнительной мостовой схеме. Ламповые схемы, показанные на р и с . 19-4, θ, имеют преимущества в обеспечении усиления сигнала или по крайней мере незначительного затуха­ ния вне зависимости от входных и выходных соединений; однако точность этих схем значи­ тельно ниже точности схем, показанных на рис. 19-4, а — г, за счет нелинейности и неста­ бильности характеристик л а м п . Выходная величина получается относительно некоторого u % 1 уровня постоянного н а п р я ж е н и я (с постоянной составляющей), что может быть неудобно. В ламповых схемах ничтожно малы связи между отдельными входными и между вход­ ными и выходными цепями. Схема с несколь­ кими входами, п о к а з а н н а я на рис. 19-4, д (1), использует т о л ь к о одну л а м п у , но она может воспринимать без существенного искажения л и ш ь малые сигналы. Выходное напряжение является функцией суммы напряжений на сеточных входах U и и , из которой вычи­ тается н а п р я ж е н и е на катодном входе и%. Выходное сопротивление источника напря­ ж е н и я «ι д о л ж н о быть низким, чтобы не сни­ ж а т ь коэффициента усиления каскада катод­ ной отрицательной обратной связью. Если необходимо восстановить первоначальную по­ л я р н о с т ь входных сигналов, требуется допол­ нительный инвертирующий усилитель. В суммирующей схеме с общим анодным сопротивлением, представленной на рис. 19-4, д (2), число возможных входов ограни­ чивается только числом л а м п , которое можно включить п а р а л л е л ь н о . Масштабный коэффи­ циент д л я каждого входного н а п р я ж е н и я можно изменять, изменяя положение д в и ж к а потен­ циометра в цепи сетки л а м п ы . Если масштаб­ ный коэффициент каждого входа должен быть независимым от режима работы д р у г и х входных цепей, сопротивление постоянному току для каждой лампы должно быть много больше, чем R . Поэтому в схеме обычно применяются пентоды. Суммирующая схема с общим катодным сопротивлением на рис. 19-4, д (3) подобна схеме с общим анодным сопротивлением, но имеет дополнительные преимущества, заклю­ чающиеся в том, что сигнал не инвертируется и выходное сопротивление получается малым. Кроме того, менее заметны изменения выход­ ного н а п р я ж е н и я из-за нестабильности харак­ теристик л а м п . Масштабные коэффициенты каждого входа можно регулировать либо с по­ мощью дополнительных потенциометров, вклю­ чаемых в цепи сеток, либо с помощью отдель­ ных катодных сопротивлений, включенных между катодом каждой лампы и общим катод­ ным сопротивлением R . Дифференциальный усилитель, показан­ ный на рис. 19-4, д (4), создает напряжение между анодами, пропорциональное разности между суммой н а п р я ж е н и й , приложенных к сет­ кам л а м п , и н а п р я ж е н и е м на катоде. У м н о ж е н и е и д е л е н и е . Различ­ ные методы умножения и деления показаны на рис. 19-5. Серьезной проблемой в расчете схем деления является ограничение или пере­ г р у з к а , которая может иметь место при малых значениях делителя. Существенным фактором в построении схем для умножения является необходимость учета алгебраического знака каждой входной величины. Если ни на одном из входов з н а к не может измениться, то мно­ жительное устройство является одноквадрантным. Если одно из входных напряжений может иметь к а к положительный, т а к и отрицатель­ ный з н а к , и если з н а к произведения изменяется соответственно, то такое устройство является двухквадрантным умножителем. Если умножи­ тель допускает наличие н а п р я ж е н и я любого i 2 A K