Пример к пункту 2

Требуется рассчитать схему сумматора (рис. 4,в), исходные данные:

R_G1 = 12 кОм, R_G2 = 47 кОм, K_U1 = 25, K_U2 = 12, D = 30 дБ.

Определяем произведение сопротивления источника сигнала на коэффициент усиления:

R_G1. K_U1 = l2 * 10³ * 25 = 3*10⁵ Ом,

R_G2. K_U2 = 47 *10³ * 12 = 5,64*10⁵ Ом,

так как R_G1. K_U1 < R_G2. K_U2 , рассчитываем сопротивление входного резистора R₁по формуле:

R₁ = (5÷10) R_G2 K_u2 / K_u1 = 5*47*10³ * 12 /25 = 113*10³ Ом,

Выбираем по приложению 2 номинал резистора R₁— 110 кОм. Находим сопротивление резистора:

Выбираем номинал резистора R₂ — 220 кОм.

Рассчитываем сопротивление резистора Rз, из условия одинаковых сопротивлений постоянному току во входных цепях ОУ:

Выбираем номинал резистора R₃ — 75 кОм.

Определяем сопротивление цепи обратной связи:

Выбираем номинал резистора R₄ — 2,7МОм.

Так как сопротивление источника сигнала R_G = 47 кОм (R_G2 > R_G1 ) и коэффициент усиления K_U = K_U1 + K_U2 = 37, выберем ОУ К140УД6 из приложения 4. К140УД6 имеет следующие параметры.

Коэффициент усиления по напряжению K_{U ОУ} = 70∙10³. Разность входных токов ОУ Δi_вх =10∙10⁹ А; внутреннее напряжение смещения U_CMB = 5∙10³ В; тепловой дрейф разности входных токов А/°С; тепловой дрейф внутреннего напряжения смещения В/°С; максимальное напряжение на выходе ОУ U_{вых max oy} = 11 В; типовое напряжение питания U_п = ±15B.

Принимаем напряжение питания ОУ сумматора U_п1 = + 15 В, U_п2 = -15В и проверяем правильность выбора ОУ.

Рассчитаем допустимое напряжение смещения ОУ:

Найдем напряжение смещения ОУ от разности входных токов:

Определим напряжение смещения ОУ, вызванное внутренним смещением ОУ:

Суммарное напряжение смещения:

,

что меньше U_{см доп}, следовательно, ОУ К 140 УД6 обеспечи­вает заданный динамический диапазон выходного напряже­ния во всем интервале рабочих температур.

ОУ К 140 УД6 выбран правильно.

Определим максимальную амплитуду источника сигнала:

Найдем максимальную амплитуду источника сигнала: