вх,
17)
ш, эфф, mln
к оэффициент передачи полосового фильтра.
Сопротивление резистора R1 должно быть от 10 до 100 Ом. Резистор R1 должен быть без токовых шумов (например проволочный).
Допустимое отклонение сопротивления резистора R1 не должно выходит^ за пределы ±0,5%.
Сопротивление резистора R2, Ом, выбирают из условий
102
у, U, ml
n
ш, эфф max
(19)
вых, max
см, max
где Ky.c^min — минимальное значение коэффициента усиления проверяемого ОУ;
шах — максимальное абсолютное значение напряжения смещения проверяемого ОУ, В;
^ш, эфф, max—максимальное эффективное значение напряжение шума проверяемого ОУ, В;
^вых, max— абсолютное значение 'максимального выходного напряжения проверяемого ОУ, В.
Резистор R2 должен быть без токовых шумов (например проволочный). (
Допустимое отклонение сопротивление резистора R2 не должно выходить за пределы ±0,5%.
Сопротивление резистора R3, Ом, выбирают из условия
где /?н—сопротивление нагрузки проверяемого ОУ, Ом;
Rz—входное сопротивление фильтра, Ом.
Допустимое отклонение сопротивления резистора R3 не должно выходить за пределы ±5%.
Емкость конденсатора С, Ф, выбирают из условия:
С
(21)
н—где Сп —емкость нагрузіки проверяемого ОУ, Ф;
См — паразитная емкость монтажа входной цепи ОУ, Ф;
Сг— входная емкость фильтра, Ф.
Допустимое отклонение емкости конденсатора С не должно выходить за пределы ±5%.
Измерительные приборы и элементы, указанные на электрической структурной схеме, допускается заменять другими устройствами, выполняющими те же функциями обеспечивающими точность измерений, указанную в настоящем стандарте.
Подготовка и проведение измерений
Подключают ОУ к измерительной установке.
Подают на ОУ напряжение от источников постоянного напряжения G1 и G2 и любым известным способом убеждаются в отсутствии генерации ОУ и посторонних наводок.
Измеряют напряжение (7ш,вых измерителем PV.
Обработка результато
вЭффективное значение-напряжения шума £7Ш, эфф, В, приведенное ко входу ОУ, определяют по формуле
где Af* — эффективная полоса пропускания полосового фильтра Z, Гц.
Показатели точности измерений
Погрешность измерения — поп. 1.5.1.
Определение показателей точности измерения эффективного значения напряжения шума приведено в рекомендуемом приложении 2.
3. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ РАЗМАХА ШУМА
Принцип, условия и режим измерения
Метод измерения размаха шума основан на детектировании шумов двух полярностей с дальнейшим суммированием пиковых значений напряжений.
Условия и режим измерения—по пп. 1.1.2 и 1.1.3.
Ап паратура
Измерения следует проводить на измерительной установке, электрическая структурная схема которой приведена на черт. 3.
Источники питания G1 и G2 должны обеспечивать установление и поддержание напряжения питания ОУ с погрешностью, не выходящей за пределы ±1%, и удовлетворять условию
△ О, 1 А mln , (23)
где A(7m>Gtmax—максимальный размах напряжений собственных шумов и пульсаций источников питания, приведенный ко входу проверяемого ОУ, В;
Л77Ш) шт — -минимальный размах шума проверяемого ОУ, В.
Погрешность измерителя постоянного напряжения PV не должна выходить за пределы ±0,5%.
Полосовой фильтр Z должен обеспечивать полосу пропускания Af от 0,1 до 10 Гц.
Погрешность установления и поддержания коэффициента передачи фильтра Z в полосе пропускания не должна выходить за пределы ±3%.
Затухание фильтра вне полосы пропускания с обеих сторон
должно быть не менее 12 дБ/окт
.Пиковыми детекторами URI, UR2 должно быть обеспечено преобразование шумовых выбросов по их амплитудному значению с погрешностью, не выходящей за пределы ±1%.
Изменение амплитуды на выходе детекторов за время измерения не должно превышать 4%.
Сумматор А2 должен обеспечивать суммирование выбросов шума по их абсолютному значению с погрешностью, не выходящей за пределы ±1%.
DA—проверяемый ОУ; А—сумматор; Gl, G2—источники постоянного напряжения; /?/, R3—резисторы обратной связи; R2—резистор, имитирующий сопротивление источника шума; R4—резистор нагрузки; С—конденсатор нагрузки; URL UR2—пиковые детекторы положительной и отрицательной полярности; Z—полосовой фильтр; al—инвертирующий вход ОУ; а2—неинвертирующий вход ОУ
Черт. 3
Сопротивление резистора R1 должно быть от 10 до 100 Ом. Резистор R1 должен быть без токовых шумов (например проволочный).
Допустимое отклонение сопротивления резистора R1 не должно выходить за пределы ±0,5%.
Сопротивление резистора R2 устанавливают в стандартах или ТУ на ОУ конкретных типов. Резистор R2 должен быть без токовых шумов (например микропроволочный). Рекомендуемое значение сопротивления резистора R2 100 кОм.
Допустимое отклонение сопротивления резистора R2 не должно выходить за пределы ±0,5%.
Сопротивление резистора R3, Ом, выбирают из условий
102
(24)
У, Ut min
^см, тах“"Ь2 Д тах“Ь^2'^вх, max
вых, max
где 7(у, и, mm— минимальное значение коэффициента усиления проверяемого ОУ;
Uсм, max максимальное абсолютное значение напряжения
смещения проверяемого ОУ, В;
А(7Ш, max—максимальное значение размаха шума проверяемого ОУ, В;
^вых.тах — абсолютное значение выходного напряжения проверяемого ОУ, В;
Лїх,тах—максимальное абсолютное значение выходного тока проверяемого ОУ, А.
Резистор ЛЗ должен быть без токовых шумов (например проволочный).
Допустимое отклонение сопротивления резистора не должно выходить за пределы ±0,5%.
ГО. Измерительные приборы и элементы, указанные в электрической структурной схеме, допускается заменять другими устройствами, выполняющими те же функции и обеспечивающими точность измерения, указанную в настоящем стандарте.
Подготовка и проведение измерений — по пп. 2.3.1—2.3.3,
Обработка результатов
Размах шума Д/7Ш, В, определяют по Формуле
△ ^ш=“рхо"•'V І-?— V » (26)
где Кия—коэффициент передачи детекторов;
Ка — коэффициент передачи сумматора А;
Kz—коэффициент передачи фильтра Z.
Показатели точности измерений
Погрешность измерения — по п. 1.5.L
Определение показателей точности измерения размаха шума приведено в рекомендуемом приложении 3
.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Рекомендуемое
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕН ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ
НОРМИРОВАННОЙ Э.Д.С. ШУМА И НОРМИРОВАННОГО ТОКА ШУМА
Составляющие погрешности измерения
Погрешность di, вызванную конечным значением коз ния проверяемого ОУ, определяют по формуле
ициента
усиле-
61=
(1)
ytU, mln
где Ку, и, min — минимальный коэффициент усиления проверяемого ОУ.
Погрешность ^2, вызванную наличием напряжений пульсации и собственных шумов источников питания проверяемого ОУ, определяют по формуле
52"~^вл,
и, н
р
(^) ш’ max
р
иі, н, mln
(2)
р
ш
«=ЯВл, и, „ (f)
(2a)
, О, max"' 'L I
Ли, H, min* **2
где Квл.и.н (/) — коэффициент влияния нестабильности источников питания на э. д. с. смещения нуля проверяемого ОУ от частоты;
Ein, g, max — максимальная спектральная плотность напряжений пульсации и собственных шумов источников питания проверяемого ОУ, В/У Гц;
Ет, н, mm — минимальная нормированная э. д. с. шума проверяемого ОУ,.
B/Z Гц;
/Ш) н, min — минимальный нормированный ток шума проверяемого ОУ, А/ V Гц.
1 .3. Погрешность б'з, вызванную отклонением значений сопротивлений резисторов R1 и R3, определяют по формуле
(3)
где 6R—допустимое отклонение значений сопротивлений резисторов R1 и R3.
Погрешность б"3, вызванную отклонением значения сопротивления резистора R2, определяют по формуле
S3=5/?a> ($а)
где б —допустимое отклонение значения сопротивления резистора R2.
1.4. Погрешность б4, вызванную изменением сопротивления резистора R3 от паразитной емкости, определяют по формуле
V=l-[1+(2 к/ CnR2y]'! (4)
где f—частота, на которой проводят измерения, Гц;
Са— паразитная емкость резистора R3, Ф.
1.5. Погрешность 65,
вызванную погрешностью
измерения измерителя РУ,
определяют по формуле
где д % — погрешность коэффициента передачи полосового
ильтра
Z.
1.7. Погрешность бу, вызванную неточностью определения
эквивалентной
полосы пропускания полосового фильтра, определяют по
формуле
(7)
где б составляющая погрешности, обусловленная ния напряжения;
б/ — составляющая погрешности, обусловленная б ср —■ составляющая погрешности, обусловленная
погрешностью измере-
измерением частоты;
ошибками при опреде-
лении кривой зависимости частотной характеристики фильтра, под
(5)
где —погрешность измерителя PV.
1.6. Погрешность бб, вызванную неточностью коэффициента передачи поло
сового фильтра Z, определяют по формуле
( 6)
счета площади и построения равновеликого прямоугольника.
1.8. Погрешность >$8, вызванную конечным значением времени измерения, определяют по формуле
(8)
где Af* — э
изд
{активная полоса пропускания полосового фильтра, Гц;
/и—заданное время измерения, с.
1.9. Погрешность 'бэ, вызванную наличием собственных шумов
полосового
фильтра, определяют по формуле
(9)
(9а)
где Um,z— напряжение собственных шумов на входе полосового фильтра z, В.
PV
1.10. Погрешность дю, вызванную наличием собственных шумов измерителя
, определяют по
(Ю>
ормуле
(10а>
1
шумов
.11. Погрешность дц, вызванную наличием нормированной э. д. с.проверяемого ОУ при измерении нормированного тока шума, определяют по
формуле
ш, н. max
ш, н, min
ш, и, min
2. Погрешность измерения
2.1. Погрешность
определяют
по формуле
измерения
нормированной э. д. с. шума дЕ
(12)
где К s — коэффициент, зависящий от закона распределения погрешности измерения и доверительной вероятности . Для нормального закона распределения и Р% =0,997, /С —2,97;
2
Къ Ki — коэ
НІН
ициенты,
зависящие от законов распределения частных по
грешностей. Для частной погрешности с нормальным законом распределения 7<1 = 3. Для частной погрешности с равномерным законом распределения /C2=l,73.
по формуле
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Рекомендуемое
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ
ЭФФЕКТИВНОГО ЗНАЧЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ШУМА
L Составляющие погрешности измерения
Погрешность бь вызванную конечным значением коэффициента усиления проверяемого ОУ, определяют по формуле
Ri+Rt
*Г*у, Ut min
(I)
где Ку’ и’ min — минимальный коэффициент усиления проверяемого ОУ.
Погрешность ^2, вызванную наличием напряжений собственных
шумова
и пульсации источников питания, определяют по
ормуле
і /увл, и.
7 7
vm, G, max
Пrr
иш, эфф, ГП in
(2)
где 7(вл, и, t/щ, G
п (/) — коэффициент влияния нестабильности источников питания НФ
напряжение смещения нуля проверяемого ОУ от частоты;
max — максимальное э
«В»
ективное значение напряжении пульсации