Чтото эта тема мне сегодня покоя не даёт, пришлось включить мозг, вспомнить некоторые формулы и немного посчитать. Всё началось с того, что был нужен усилительный каскад с Кu=4 с высоким Rвх, выбрал схему на ОУ с Т-образной ООС, посчитал ёе. Формула для расчёта выглядет так: Ku=-(R2(R3+R4)/R1R4). Rвх нужен был 200кОм, остальные выбирал из того, чего много, было получено вот что: Ku=4,32, R1=200кОм, R2=R3=47кОм, R4=2,7кОм.
Далее встал вопрос конденсатор какой ёмкости нужно поставить перед R1, чтобы усилитель не превратился в фильтр обрезающий нижние частоты и чтобы конденсатор не был огромных размеров. Тут пришлось вспомнить формулу ёмкостного сопротивления Xc=1/6,28FC, где F- частота, C - ёмкость, (6,28 - это 2 ПИ если кто не знает). Для начала взял С=1мкФ, F=20Гц, сопротивление получилось 7,961кОм, что вобщем то много, зато при F=20кГц Xc=7,9Ом.
Т. к. конденсатор стоит последовательно с резистором R1 и его сопротивление на переменном токе при F=20Гц достаточно велико, то есть необходимость пересчитать Ku усилителя с учётом сопротивления конденсатора: Ku=-(R2(R3+R4)/(R1+Xc)R4)
Получился Ku=4,16 на F=20Гц, если считать для F=20кГц, то Xc=7,9Ом в данном случае не влияет, даже у резисторов допуск больше и Ku=4,32.
Это только один каскад на ОУ с одним разделительным конденсатором даёт такую нелинейность, а если их больше...
Хотелось бы знать, как бороться с такой нелинейностью, и какая она (нелинейность) может считаться приемлемой?
Далее встал вопрос конденсатор какой ёмкости нужно поставить перед R1, чтобы усилитель не превратился в фильтр обрезающий нижние частоты и чтобы конденсатор не был огромных размеров. Тут пришлось вспомнить формулу ёмкостного сопротивления Xc=1/6,28FC, где F- частота, C - ёмкость, (6,28 - это 2 ПИ если кто не знает). Для начала взял С=1мкФ, F=20Гц, сопротивление получилось 7,961кОм, что вобщем то много, зато при F=20кГц Xc=7,9Ом.
Т. к. конденсатор стоит последовательно с резистором R1 и его сопротивление на переменном токе при F=20Гц достаточно велико, то есть необходимость пересчитать Ku усилителя с учётом сопротивления конденсатора: Ku=-(R2(R3+R4)/(R1+Xc)R4)
Получился Ku=4,16 на F=20Гц, если считать для F=20кГц, то Xc=7,9Ом в данном случае не влияет, даже у резисторов допуск больше и Ku=4,32.
Это только один каскад на ОУ с одним разделительным конденсатором даёт такую нелинейность, а если их больше...
Хотелось бы знать, как бороться с такой нелинейностью, и какая она (нелинейность) может считаться приемлемой?
- Вложения
-
- inv.gif
- (2.91 КБ) 708 скачиваний
