Система схемотехнического моделирования и проектирования Design Center


Операционные усилители - часть 3


/p>


 

Несколько более сложная схема замещения ОУ, в которой учитываются нелинейность проходной характеристики и наличие одного полюса частотной характеристики, изображена на рис. 5.2, б. Диоды VD1, VD2, на которые подаются запирающие напряжения от источников постоянного напряжения V1, V2, имитируют нелинейность проходной характеристики ОУ. Сопротивления Rвх, Rс равны входным сопротивлениям для дифференциального и синфазного сигналов, конденсаторы Cвх, Сс имитируют частотные зависимости входных сопротивлений. Коэффициент передачи ОУ равен

K(s)=K

/(1+ s
),

 где K

=G1·R1·G2·Rвых - коэффициент передачи на постоянном токе,
=R1·C1=K
/(2
f
т) - постоянная времени первого полюса, fт - частота единичного усиления.

Высшие полюса учитываются в модели введением дополнительных RC-цепей. Ограничение скорости нарастания выходного напряжения имитируется введением в макромодель еще одного управляемого источника тока с ВАХ типа симметричного ограничителя с линейным участком при малых входных напряжениях.

Обратим внимание, что при построении макромоделей ОУ следует избегать кусочно-линейных аппроксимаций ВАХ зависимых источников тока, чтобы избежать проблем сходимости итерационных методов вычислений из-за недифференцируемости таких зависимостей.

Замечания. 1. В ОУ с входным каскадом на полевых транзисторах часто некорректно моделируется режим по постоянному току, если входное сопротивление ОУ соизмеримо с параметром 1/GMIN, где GMIN минимальная проводимость ветви, равная по умолчанию 10

 См. Наиоблее естественный способ

уменьшение GMIN до 10

 См

не всегда возможен из-за возникающих проблем сходимости вычислительных алгоритмов и, как следствие, потери точности моделирования. Другой способ заключается во введении в стандартную модель ОУ (рис. 5.1) компенсирующих источников тока [34].

2. В типовой макромодели ОУ (рис. 5.1) не учитывается смещение нуля выходного напряжения, что  имитируется подключением ко входу источника напряжения смещения.

Линейная шумовая модель ОУ.


Начало  Назад  Вперед