Laboratorium Elektroniki cz II 5

jr.

r r. v
Kr-^u’>	(10.8)
^R1 ^R3
^R2 ^R4	(10.9)

CMRR’ * —-“ 2

(10.10)

(10.11)

209

u'i = 1 + —^L u, ^-u

(10.12b)

208

W celu uzyskania „czystej” różnicy napięć wejściowych należy spełnić warunek równości stosunków rezystancji odpowiednich rezystorów, co prowadzi w idealne] sytuacji do następującego wyrażenia:

gdy:

Wspólne napięcie wejściowe U_s jest w całości przenoszone przez każdy z obu składowych wzmacniaczy nieodwracających. Ale ponieważ jest ono identyczne dla obu wzmacniaczy, to zgodnie z wyrażeniem (10.8), w idealnej sytuacji następuje całkowita eliminacja jego wpływu. W układzie rzeczywistym, gdy rezystory obarczone są pewnymi tolerancjami, układ jako całość przenosi pewną część sygnału wspólnego Korzystając z zależności (10.7) można wykazać, że:

_{1 + 2}54.+ ^ł^L

_R3_Rl_R3_

■j ^R2 ^R4

R, R₃

Maksymalne tłumienie napięcia wspólnego uzyskuje się za pomocą odpowiednie] nastawy potencjometru R₄, który służy do korekcji stosunku odpowiednich rezystancji. W porównaniu ze wzmacniaczem przedstawionym na rys. 10.1 układ ten posiada wiele zalet. Rezystancje wejściowe są bardzo duże i praktycznie sobie równe. Poprzez dołączenie rezystora Rg można w prosty sposób ustalać wzmocnienie układu (zależność 10.11) w szerokim zakresie

₌ |_{1 +} Ł _{+ 2}^1|(u₂-Ui) k₂ k_g _

Stosowne dobranie wzmacniaczy zapewnia też bardzo małe dryfty. Wartość współczynnika CMRR zależy od stosunku (10.9), ale nie zależy od rezystora Rg' Wadą tego układu jest ograniczenie zakresu dopuszczalnych napięć wspólnych ze względu na wzmacnianie przez wzmacniacz W1 całego napięcia wspólnego.

Mi sio!

Wzmacniacz różnicowy z trzema wzmacniaczami operacyjnyr

Podstawowy układ wzmacniacza przyrządowego z trzema W.O. przedstawiono _na rys. 10.3. Schemat ten jest wykorzystywany zarówno we wzmacniaczach dyskretnych, jak i w hybrydowych oraz monolitycznych. Składa się on z dwóch stopni: wejściowego i wyjściowego. Stopień wejściowy tworzą dwa wzmacniacze W1 i W2, które powinny posiadać identyczne wartości napięć niezrównowaźenia i ich dryftów. Stopień wyjściowy jest zrealizowany jako klasyczny wzmacniacz różnicowy, opisany w punkcie 1. Tym samym możemy tu skorzystać z zależności (10.1) wyprowadzonej dla podstawowego układu wzmacniacza różnicowego. W miejsce napięcia różnicowego u, w tym wzorze należy podstawić różnice napięć (u', -u'₂) danych wzorami (10.12a,b):

(10.12a)

U^-, = 11 + |u, -

Uzyskany w rezultacie skomplikowany wzór ulega znacznemu uproszczeniu po uwzględnieniu stosowanych w praktyce dodatkowych założeń:

Rs - R6

/ ^R2 ₌ ^R4

^R1 ^R3

Rys. 10.3. Wzmacniacz przyrządowy z trzema wzmacniaczami operacyjnymi