Динамическая линейная макромодель ОУЭта модель имитирует работу ОУ для малого переменного сигнала, когда ОУ можно считать линейным устройством. Она позволяет оценить частотные и временные свойства ОУ и операционной схемы в целом. Как отмечалось в разд.2.3, количество перегибов в диаграмме Беде для АЧХ ОУ соответствует количеству полюсов его ПФ (количеству каскадов). Каждый полюс (каскад) может быть смоделирован эквивалентной схемой, представленной на рис.4.11. Вход и выход схемы
K(p)=SKRK/(l+pτK), (4.24) где τK = CKRK - постоянная времени RC-цепи, К = SkRK – коэффициент усиления звена на постоянном токе. Полюс звена рк = –l/τK имеет частоту f PK = - pK/2p = 1/2pτK. Если необходимо отобразить два полюса (два каскада), то таких звеньев должно быть два и т.д. Еще раз хотелось бы отметить, что подобные звенья связаны одно с другим через источники тока, что обеспечивает их развязку (однонаправленность), т.е. сигнал передается только в одном направлении от входа первого звена к выходу последнего. На рис.4.12 приведена динамическая модель ОУ, АЧХ которого имеет два полюса. Здесь S1=K1/R1, S2 = K2/R2, S3 = K3/Rвых., K1, K2, K3 – коэффициенты усиления соответствующих звеньев, К1К2К3=Кд.
Обычно полагают, что коэффициенты K1 = l и К2 = 1. Это будет иметь место, если R1 = - I/S1 и R2 = 1/S2. Таким образом, все усиление ОУ возлагается на третье безынерционное звено, т.е. S3 = К/Rвых. При построении модели не учтены входная и выходная емкости ОУ, так как ими или пренебрегают, или относят их к емкостям источника сигнала и нагрузки.
|
связаны через источник тока, что обеспечивает их развязку (сигнал с выхода схемы не попадает на ее вход). ПФ этой цепи имеет вид
