ЭЦД – Операционный усилитель





в палитре на схеме

Блок реализует модель операционного усилителя. Используется в цепях c элементами библиотеки ЭЦ - Динамика (ЭЦД) 2.0.

Каждому уровню модели операционного усилителя (ОУ) соответствуют разные схемы замещения.

Для уровня 1 схема замещения приведена на рисунке (Рисунок 1). В модели учитываются:
  • конечный коэффициент усиления без обратной связи на постоянном токе (A)
  • входное сопротивление (Rвх)
  • выходное сопротивления (Rвых)
  • ограничение выходного напряжения на уровне максимального выходного напряжения (VMAX)


Рис. 1. Схема модели ОУ для уровня 1.

Коэффициент усиления ИТУН определяется как: g1 = A / Rвых.

Ограничение выходного напряжения осуществляется сопротивлением Rн с нелинейной характеристикой: если -UmaxUвыхUmax, то Rн = ∞, иначе Rн = 0.01 · Rвых / A.

Схема замещения подуровня 1.1 отличается от основной схемы уровня 1 отсутствием нелинейного сопротивления для ограничения выходного напряжения.

Для уровня 2 схема замещения приведена на рисунке (Рисунок 2). В модели учитываются:
  • конечный коэффициент усиления без обратной связи на постоянном токе (A)
  • входное сопротивление (Rвх)
  • выходное сопротивления (Rвых)
  • ограничение выходного напряжения на уровне максимального выходного напряжения (VMAX)
  • скорость нарастания выходного напряжения
  • зависимость коэффициента усиления от частоты


Рис. 2. Схема модели ОУ для уровня 2.
Параметры схемы замещения определяются следующим образом:


где GBW – частота единичного усиления.

Ограничение выходного напряжения осуществляется аналогично схеме 1 (Рисунок 1).

Схема замещения подуровня 2.1 отличается от основной схемы уровня 2 отсутствием нелинейного сопротивления для ограничения выходного напряжения.

ИТУН первого каскада имеет нелинейную характеристику.

Если U1 < -Um или U1 > Um , то ток источника ограничивается значением Im. Ток Im определятся скоростью нарастания выходного напряжения SRP: Im = C1(SRP). Напряжение Um = Im · g1.

Данная модель ОУ предполагает наличие в схеме источников входного сигнала (напряжения).

Если источники отсутствуют, то для работы такой схемы необходимо задать свойство "Начальное напряжение конденсатора, В" НЕ равное нулю для одного из RC-элементов.

Порты

Имя Описание Тип линии связи
- Порт электрической связи Электрическая
+ Порт электрической связи Электрическая
3 Порт электрической связи Электрическая

Свойства

Название Имя Описание По умолчанию Тип данных
Марка Type Марка ОУ Строка
Уровень модели mlevel Уровень используемой модели:
  • "1 – безынерционный, с ограничением Uвых";
  • "1.1 – безынерционный, без ограничения Uвых"
  • "2 – двухкаскадный, с ограничением Uвых"
  • "2.1 – двухкаскадный, без ограничения Uвых"
1.1 – безынерционный, без ограничения Uвых Целое
Коэффициент усиления без обратной связи на постоянном токе A Значение коэффициента усиления при отсутствии обратной связи на постоянном токе 200000 Вещественное
Входное сопротивление, Ом RIN Значение входного сопротивления ОУ 2000000 Вещественное
Выходное сопротивление, Ом ROUT Значение выходного сопротивления ОУ 100 Вещественное
Максимальное выходное напряжение, В VMAX Ограничение максимального выходного напряжения. Свойство доступно при выборе уровня модели "1 – безынерционный, с ограничением Uвых" или "2 – двухкаскадный, с ограничением Uвых" 10 Вещественное
Максимальная скорость нарастания выходного напряжения, В/с SRP Ограничение максимальной скорости нарастания выходного напряжения. Свойство доступно при выборе уровня модели "2 – двухкаскадный, с ограничением Uвых" или "2.1 – двухкаскадный, без ограничения Uвых" 500000 Вещественное
Частота единичного усиления, Гц GBW Частота единичного усиления. Свойство доступно при выборе уровня модели "1 – безынерционный, с ограничением Uвых" или "2 – двухкаскадный, с ограничением Uвых" или "2.1 – двухкаскадный, без ограничения Uвых" 1000000 Вещественное
Имя на схеме sc_name Подпись блока на схеме Строка

Параметры

Название Имя Описание По умолчанию Тип данных
Ток, A I_out Ток [0] Массив

Примеры