ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СХЕМЫ НА ОСНОВЕ ОПЕРАЦИОННЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ

от напряжений Uвх1…Uвхn, отсюда ее название - суммирующая.
Согласно 1 закону

Кирхгофа I1 + I2 + … + In = Iос. Поэтому

Если R1=R2=…=Rn, то

и схема превращается в схему с инвертирующим включением ОУ. Поэтому

Пусть теперь Uвх1=0 , а Uвх2≠0.
Тогда

R1=R2=Rпр=Rос =R

Т.к., U-=U+, то U2/2=Uвых/2, т.е U2=Uвых.
Если присутствуют одновременно Uвх1 и Uвх2, то Uвых=U2-U1
На базе этой схемы можно реализовать: Uвых = αΣUi – βΣUj,

и напряжение на кон-денсаторе связаны как:
Т.к. UA = 0

Приравнивая
выражения для

тока:
Интегрируя это выражение, получим

сигнала часть сигнала теряется (см. лекцию «Усилители»). Потеря оценивается величиной

ε. Для схемы интегратора

Откуда определяем минимально возможное значение R.


3 . Выбираем тип резистора - используем металлопленочные резисторы Р-2Р, с погрешностью 1%. Ряд номиналов – E96 по ГОСТ 28884. http://chiplist.ru/resistors/R1-2R/ Из ряда номиналов E96 выбираем наиболее близкий номинал сопротивления R.
4. Для интегратора задана постоянная времени интегрирования Tи =RC. Необходимо подобрать такие значения R и C, которые будут удовлетворять заданию с точностью не менее 3%.

113 115 118 121 124 127 130  133 137 140 143

147 150 154 158 162 165 169 174  178 182 187 191 196 200 205 210 215 221 226 232  237 243 249 255 261 267 274 280 287 294 301 309  316 324 332 340 348 357 365 374 383 392 402 412  422 432 442 453 464 475 487 499 511 523 536 549  562 576 590 604 619 634 649 665 681 698 715 732 750 768 787 806 825 845 866 887 909 931 953 976
ПРИНЦИП ОПРЕДЕЛЕНИЯ НОМИНАЛА ПО РЯДУ Е96:
100Ом, 102Ом…976Ом; 1КОм (1000Ом), 1,02КОм … 9,76КОм; 10КОм (10000Ом), 10,2КОм…97,6КОм;
100КОм(100000Ом), 102КОм, 976КОм ….

В качестве конденсатора выбираем керамический точный (прецизионный) конденсатор К10-68 или

К10-43. Максимальное значение номинала - 0,0442мкФ=0,0442∙10-6Ф.
Принципы маркировки конденсаторов: пикофарады – обозначается пФ 1 пФ=1∙10-12Ф,
микрофарады – обозначается мкФ 1 мкФ=1∙10-6Ф.
6. Сравниваем рассчитанное значение C с максимально возможным номиналом конденсатора. Если его недостаточно, увеличиваем номинал R и вновь рассчитываем значение C , пока не будут подобраны и R и C.
7. Пересчитываем значение постоянной времени, оно должно отличаться от заданного не более, чем на 3%. В противном случае повторяем п.6.

когда конденсатор полностью заряжен до напряжения Uвых.
При этом на выходе

схемы Uвых =- Uпит +3В. На инвертирующем входе – т.А UА =0. Таким образом


Выбираем из номенклатуры конденсаторов исполнение, обеспечивающее запас по напряжению:

Рассчитываем мощность, рассеиваемую резистором, по максимально возможному Uвых и выбираем соответсвующий типономинал из ряда, указанного в описании сопротивлений.
Рисуем принципиальную электрическую схему и спецификацию.

в цепи обратной связи по закону Ома:

В соответствии с допущением,

что Iвх = 0, IC = Iос .

Приравнивая
выражения для токов IC и Iос :

Откуда

– аналогично схемы интегрирования

время t: x= t/τ
Тогда производные примут вид:

→ и →


Тогда уравнение примет вид:


Или

помощью интегратора, его выходной сигнал - z :



С использованием переменной

z уравнение преобразуется к виду


Проинтегрировав обе части уравнения, получим