Ю. Т. Медведик, П. М. Стеблев, А. А. Трофимов
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТОПОЛОГИЧЕСКИХ ГРАФОВ
ДЛЯ РАСЧЕТА СХЕМ УЗЛОВ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ
НА ОПЕРАЦИОННЫХ УСИЛИТЕЛЯХ И АНАЛИЗА
ИХ ПОГРЕШНОСТЕЙ
Аннотация. <...> Предложен метод расчета операционных усилителей на основе
использования топологических графов, что позволяет резко сократить объем
вычислений за счет перехода от принципиальных электрических схем узлов
средств измерений непосредственно к графам и к функциям преобразования. <...> Введение
Расчет узлов средств измерений на операционных усилителях (ОУ)
с реальными характеристиками связан с решением систем уравнений высокого порядка. <...> Электрической схемой замещения ОУ является трехполюсник,
который описывается системой трех уравнений. <...> Измерительный усилитель,
использующий три ОУ, описывается системой девяти уравнений, и ее решение представляет весьма сложную задачу. <...> Использование топологических
графов позволяет во много раз упростить решение данных задач при переходе от принципиальной электрической схемы непосредственно к топологическому графу, на основании которого можно получить функцию передачи
усилителя, его входное и выходное сопротивления. <...> Применение формулы Мезона для определения
значения коэффициента передачи инвертирующего ОУ
На рис. <...> 1,а представлена электрическая схема инвертирующего ОУ,
а на рис. <...> 1,б – соответствующий топологический граф, который является графическим изображением системы линейных уравнений (1). <...> Топологический граф содержит исток – источник входного напряжения
Uвх, зависимые узлы 1 и 2, соответствующие напряжениям на инвертирующем e– и неинвертирующем e+ входах ОУ и сток – узел 3. <...> Работа инвертирующего усилителя описывается соотношениями:
e e gвх ( g 22 ) 1; <...> Поволжский регион
где g11 и g22 – собственные проводимости узлов 1 и 2, равные сумме проводимостей всех ветвей, сходящихся соответственно в этих узлах:
g11 = g1 + g2 + gвх; g22 = g3 + gвх,
причем проводимость gi = (Ri)–1 при i = 1, 2, 3; k – коэффициент <...>