Рис. 5.31. Измерение частоты единичного усиления, фазового сдвига, скорости нарастания выходного напряжения

Рис 5.32.

Фазовый сдвиг

между входным

и выходным сигналами

вычетом разности фазовых сдвигов усилителей каналов осциллографа, данные на которые обычно приводятся в паспорте (описании) на осциллограф.

Напряжение смещения е„, входные токи /3,, 1, и их разность А/зх измеряют по схеме, приведенной на рис. 5.33, в

Рис. 5.33.

Измерение напряжения смещения, входных токов и их разности

1вх,

- t>

R3=R1IIR2 R = 100 kOh

следующей последовательности. Первоначально определяют напряжение смещения Ае.. Оно равно

где Сзух - выходное напряжение ОУ.

При размыкании переключателя выходное напряжение ОУ увеличивается за счет дополнительного смещения А»,,, обусловленного действием входного тока (разности входных токов). Чтобы определить входной ток /з,, необходимо измерить дополнительное смещение А„,, вызванное /g,. Для этого размыкают переключатель S1 и определяют значение напряжения смещения , равное

CMi г

Д* вых, -.выходное напряжение ОУ при разомкнутом S1. Дополнительное смещение А„ равно разности

АсМ - СМ] СМ

см - смещение собственно ОУ.

Значение входного тока /х, рассчитывают по формуле

вх,

Аналогично определяют /3,. Для этого измеряют значение Асм, (переключатель S\ -замкнут, S2 - разомкнут)

л - =

см2 см2 см вых2 2

где Свых2 ~ выходное напряжение ОУ при разомкнутом S2. Значение 1 равно

Асм2

При определении разности входных токов А/ размыкают переключатели S\ и S2, измеряют дополнительное смещение

смз смз см -выхЗ

где Увыхз - выходное напряжение ОУ при разомкнутых переключателях S1, S2.

Разность равна

входных токов А/з

t, to

A/.v =

Асмз

Рис. 5.34. Определение скорости нарастания выходного напряжения

Скорость нарастания выходного напряжения р определяют путем измерения интервала времени нарастания выходного напряжения от значения О, ШзыхДО 0,9/зых (рис. 5.34) и рассчитывают по формуле

о,9/зь,х-о,1г/вь,х о.згУз,, р==-

/2 -/

На вход усилителя при этом подают прямоугольный импульс с генератора, выходное напряжение поступает на вход осциллографа. При наличии двухлучевого осциллографа на его входы подают входной сигнал усилителя и выходное напряжение усилителя (рис. 5.31). Осциллограф синхронизируют входным сигналом усилителя.

Глава 6

ЦИФРО-АНАЛОГОВЫЕ

И АНАЛОГО-ЦИФРОВЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ

Аналоговую физическую величину преобразуют в цифровой код при помощи аналого-цифровых преобразователей (АЦП), а цифровой код в аналоговую величину - при помощи цифро-аналоговых преобразователей (ЦАП).

В процессе измерения и обработки сигналов различных физических величин их сначала обычно преобразуют в напряжение постоянного тока, в дальнейшем - в цифровой код. Данные АЦП называют преобразователями напряжение - код (ПИК).

В процессе обратного преобразования цифровой код обычно преобразуется в напряжение, которое в дальнейшем может использоваться для построения кривой на экране электронно-лучевых трубок, в виде воздействия на детали различных аппаратов путем преобразования электрической энергии в механическую и т. д. ЦАП, которые преобразуют цифровой код в напряжение, называют преобразователями код - напряжение (ПКН).

АЦП широко применяются в устройствах ввода сигналов в ЭВМ, в цифровых измерительных приборах и преобразователях, а ЦАП - в устройствах вывода ииндикации информации из ЭВМ, в различных графопостроителях, в управляемых источниках, они также входят в состав некоторых АЦП.

6.1. Цифро-аналоговые преобразователи

ЦАП представляет собой устройство (рис. 6.1), с помощью которого формируется выходной аналоговый сигнал А при воздействии на его входы цифрового кода D и образцового сигнала Р, то есть

Л = р • о.

Так как код D обычно представляет собой Л/-разрядное двоичное слово (&2-+&22~ + ... + &д,2-), то выходной сигнал равен

А =>Р(6,2-

Рис. 6.1. Сигналы ЦАП

где коэффициенты 6i, бг-- Ь„... бд, равны О или 1 в зависимости от требуемого значения А.