Закінчення табл. 2
Позначення елемента |
Позначенні параметра моделі |
Типомомінал ШС, що моделюється |
||
140УД14 |
153 УД 2, 74ОУД5-1 |
153УД6 |
||
|
|
Значення параметра моделі |
||
m |
тртк4, мВ ту?тэ4, мВ 1тх4, мА 1тэ4, мА Вп4 ВЦ |
29,00 58,00 8,00'10'10 1,00- 10"“ 80,00 1,00 |
26,00 62,00 2,62- IO’6 2,47-10’“ 240,00 2,26'10’* |
26,00 62,00 1,80-1 О'* 9,02'10'1й 240,00 1,2010^ |
VD |
ту>тд, мВ 1тд, мА |
94,00 1,00-10“ |
62,00 7,17'10’“ |
62,00 2,3010“ |
Таблиця З
|
Типомомінал ІМС, що моделюється |
|||||
Напруга на джерелі J3 (UJ3), В |
І4ОУД6А |
140УД6В, 740УД4-1 |
14ОУД7 |
140УД14 |
153УД2, 740УДІ-1 |
153УД6 |
Значення струму джерела 73 моделі (U3), мА |
||||||
4 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0,280 |
0,1500 |
6 |
0 |
0 |
0 |
60,0 |
0,420 |
0,2250 |
8 |
0.170 |
0,090 |
0,15 |
64,0 |
0,560 |
0,3000 |
10 |
0,340 |
0,180 |
0,30 |
68,0 |
0,560 |
0,3027 |
14 |
0,377 |
0,288 |
0,43 |
71,6 |
0,506 |
0,3081 |
20 ' |
0,432 |
0,450 |
0,58 |
77,0 |
0,460 |
0,3163 |
24 |
0,470 |
0,485 |
0,63 |
78,2 |
0,448 |
0,3218 |
ЗО |
0,522 |
0,552 |
0,70 |
80,0 |
0,430 |
0,3300 |
34 |
— |
— |
0,72 |
— |
— |
— |
35 |
0,521 |
0,541 |
0 |
80,4 |
0,425 |
0,3370 |
40 |
0,520 |
0,530 |
0 |
80,8 |
0,420 |
0,3440 |
41 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
ДОДАТОК 2 Довідковий
Методика визначення параметрів універсальної
нелінійної моделі ОП
Для разрахунку параметрів моделі необхідно визначити струми ТСС вхідного, проміжного та вихідного каскадів моделі.
Струм ГСС вхідного каскаду Я визначають за формулою: ш - sx c , <іб)
де SR — максимальна швидкість наростання вихідної напруги ОП
(ОП включено як інвертуючий повторювач);
С “ Ск — ємність для ОП із зовнішньою корекцією;
С ■ СЗ — ємність для ОП із внутрішньою корекцією.
Струми ГСС проміжного каскаду (33' та вихідного каскаду (35, 36) обчислюють за електричною принципиальною схемою ГСС. Для типової схеми ГСС, яку наведено на рис. 2а, струм обчислюють за формулою (17), для схеми — рис. 26 — за формулою (18), для схеми — рис. 2в — за формулою (19).
І а ДЄІ. In ft» - , (19>
де t/бэі — напруга бзда_еміТер транзистора VT1;
К — відношення 11лощ емітерних областей транзисторів FT1 ту>т — модифіковыляй температурний потенціал.
Значення ємності Свх моделі повинен дорівнювати значенню вхідної ємності ОП «^і>.
Значення опору Rg моделі повинен дорівнювати опору, що обмежує максимальний вихідний струм ОП.
Значення параметрів моделі аі, а5, «6 обчислюють за формулами:
(20) a5 = a6 = g| ; <21>
Значення опорів моделі R5, R6, R7 обчислюють за формулами: R5 = щ ; <22>
А6 = ^; (23>
Л7 = ~ ; (24)
де Ua •— напруга Ерді.
Значення парамерів 5л 1, Вп2 обчислюють з* формулами:
finl - Г-—ЇПГЇГ і 1/<п>+ 0,5-Но ’ Вл2 « , (26)
lie»-0,5-Ііо
де Поо середній вхідний струм ОП;
По — різниця вхЦянх струмів ОП.
Значення параметрів myrral , ту>тз2 обчислюють з* формулою: тртэі = тіртз2 - ' <27>
де Ri — вхідний опід оп.
Значення опору дз моделі обчислюють за формулою: fomjt
ЯЗ*2Л51(Гм“, (28)
де Ксшх — коефіцієнт ослаблення синфазних вхідних напруг ОП.Значення параметрів Ітзі, Ітэ2 вибирають рівними типовим значенням параметрів інтегральних транзисторів (в межах 10'’ — 1011мА), а їх відношення обчислюють за формулою:
= exp (Uio - 0,5-IJl -R3). (29)
де Шо — напруга зміщення нуля ОП.
Значення опору ЛІ, ЛЗобчислюють за формулою:
ЛІ - Л2 - 1^201 , (ЗО)
де Ані — коефіцієнт підсилення напруги першого каскаду ОП.
Значення ємності С2 моделі обчислюють за формулою:
де SR+, SR' — максимальна швидкість наростання позитивної та негативної вихідних напруг ОП відповідно.
Значення ємності СІ моделі обчислюють за формулою:
Сі = т-Д— , (32)
2-у ^2
де /л2 — частота другого полюса АЧХ ОП.
Значення ємності СЗ моделі для ОП із зовнішньою корекцією обчислюють за формулою:
де/л 1 — частота першого полюса АЧХ ОП без кіл частотної корекції; Ли2 — коефіцієнт підсилення напруги другого каскаду ОП.
Для ОП з внутрішньою корекцією значення ємності СЗ дорівнює значенню внутрішньої коректуючої ємності ОП.
Значення параметра <х2 моделі обчислюють за формулою:
“2=Й- 1341
Значення параметрів Ітд, ІтоЗ, Іто4 вибирають рівними типовим значенням в границях (I0‘" — 16'1') мА.
Значення параметрів ту>ткЗ, тутк4 вибирають однаковими в границях (1 — 1,7)-26 мВ.
Значення параметрів m тэЗ, m тэ4 обчислюють за формулами:
пнртзЗ = п • туткЗ ; (35)
«іу>тз4 = п • ?пуггк4 ; (36)
де п — кількість транзисторів, об’єднаних у складовий транзистор вихідного каскаду ОУ.Значення параметрів ВпЗ, Вп4 моделі обчислюють м формулою:
д
Bn3«Bn4^^R^t
(37»
Для визначення параметрів ІткЗ, 1тк4, But3, But4 використовують характеристику Uomax — f(Rh) ОП, за допомогою якої визначають струм колектора та напругу колектор-емітер транзисторів вихідного каскаду при двох різних значеннях опору навантаження.
Потім складають систему рівнянь відносно змінних ІткЗ, ВиЗ, Ітк4, Ви4 і розв’язують її Ітераційним методом.
Значення параметра /п(?тд обчислюють за формулою:
„
(38)
2 -fej,_ш+utt »
де Ісс — струм споживання ОП. 21. Значення параметра а4 обчислюють за формулою:
(
а4
39)де Ян — опір навантаження в схемі вимірювання коефіцієнта підсилення ОП.
Уточнення значень параметрів моделі проводять у процесі її випробування
.ДОДАТОК З
додатковий
Опис лінійно? моделі ОП
Еквівалентну схему лінійної моделі ОП наведено на рис. 3. Вона складається із вхідного каскаду, трьох інтегрувальних ланцюгів, вихідного каскаду та ланцюга живлення.
Джерела струму J1 і J2 задають середній вхідний струм та різницю вхідних струмів ОП. Елементи R1 та СІ моделюють вхідний опір і вхідну ємність ОП. Джерела струму J3, J4, JS разом з опором R2 визначають в моделі напругу зміщення нуля, коефіцієнт впливу нестабільності джерел живлення на напругу зміщення нуля та коефіцієнт ослаблення сянфазних вхідних напруг. Взаємна електрична провідність джерел струму /6, J7, J8 і опору ЛЗ, Я5, Я8 формують статичний коефіцієнт підсилення напруїи ОП, а три інтегрувальні ланцюги моделюють його частотну характеристику. Крім того, опір R8 є вихідним опором ОП. Струми, які протікають через опір R6, R7, є статичними струмами споживання ОП.
Формули для визначення значення струму джерел лінійної * моделі мають такий вигляд:
ІЛ »I/ou+0,5Ito ; (40)
Ш=»Іідо-0,5Ііо ; (41)
1J3 = ; (42)
W4 = ^(K"wA £/Аб-К*лЛ І/Л7) ; (43)
05 « 1/J1 - (1 + 10—) U 52) ; |
(44) |
иб = ^АиСЛ2; 07 IJ8 = Ло-£/Я5, |
(45) (46) (47) |
де liizi’ — середній вхідний струм ОП;
ho — різниця вхідних струмів;
Uio — напруга зміщення нуля;
K*svA, К'уєЯ — коефіцієнти впливу нестабільності позитивного та негативного джерел живлення;
Кет Я — коефіцієнт ослаблення синфазних вхідних напруг;
Ли — коефіцієнт підсилення напруги ОП;
Ло — коефіцієнт підсилення напруги вихідного каскаду;
W1, UJ2, СЯ2, UR3, UR5, URf>, UR7 — напруги на відповідних елементах.
У набір параметрів лінійної моделі ОП входять ЛІ, R2, ЯЗ, Л4, Я5, Яб, Я7, ЯЗ, Cl, С2, СЗ, С4, llatf, Iio, Uio, KsvR, KcmR, Au, Ao.
Значення параметрів лінійних моделей ОП мікросхем серій 140, 153, 740 наведені в табл. 4 та 5. Для ОП із зовнішньою корекцією значення параметрів наведені для типових величин ємностей корекції, згідно із технічними умовами.Таблиця 4
Позначення параметре Moneud on |
Типономінал моделюємої IMC |
||||
14ОУД6А |
140УД6Б. 740УД4-1 |
140УД7 |
І4ОУД8Л |
140УДКВ |
|
Значення параметра моделі ОП |
|||||
Al, МОм |
1,00 |
2,00 |
0,40 |
1000,00 |
1000,00 |
R2t кОм |
10,00 |
10,00 |
10,00 |
10,00 |
10,00 |
АЗ, МОм |
10,00 |
10,00 |
10,00 |
10,00 |
10,00 |
Л4, кОм |
|
|
— |
— |
— |
Л5, кОм |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
Лб,А7,кОм |
5,36 |
5,36 |
5,36 |
3,00 |
3,00 |
Я8, Ом |
300,00 |
300,00 |
300,00 |
300,00 |
300,00 |
С1, пФ |
6,00 |
6,00 |
4,00 |
4,00 |
4,00 |
С2, пФ |
13,00 |
13,00 |
13,00 |
12,00 |
12,00 |
СЗ, нФ |
1,00 |
0.79 |
0,99 |
0,79 |
0,31 |
С4, пФ |
— |
— |
— |
•* |
— |
Uio, мВ |
5,00 |
8,00 |
4,00 |
20,00 |
20,00 |
Под нА |
30,00 |
43,00 |
200,00 |
0,20 |
0,20 |
Ло, нА |
10,00 |
15,00 |
50,00 |
0,15 |
0,15 |
Ао |
3,84 |
3,84 |
3,84 |
3,84 |
'3,84 |
КстЛ |
80,00 |
70,00 |
70,00 |
64,00 |
64,00 |
КмЛ, — |
200,00 |
200,00 |
150,00 |
100,00 |
100,00 |
Au |
70000,00 |
50000,00 |
50000,00 |
50000,00 |
50000,00 |