Методические указания по выполнению задачи 3.1

1. При определении K _U усилителя учитывается внутреннее сопротивление источника сигнала R _и:

K _U = – R 2 /(R 1 + R _и).

2. Сопротивление резистора R 3 определяется по выражению:

3. Выходной ток I _выхОУ ОУ определяется по формуле:

I _выхОУ = U _вых/(R 2 + R _н).

4. Тип ОУ выбирается из справочника [15–17] по рассчитанным значениям U _выхи I _выхОУ.

5. Передаточная характеристика усилителя строится с учетом U _{выхОУmax}, определяемого из справочных данных выбранного типа ОУ.

Задача 3.2

Для инвертирующего сумматора (рис. 3.2) на идеальном ОУ в таблице 3.2 для каждого варианта заданы: математическое выражение для выходного напряжения U _вых; напряжения источников входных сигналов постоянного тока U _вх1, U _вх2, U _вх3; сопротивления резисторов R 4 и R _н.

Определить: сопротивления и мощности рассеяния резисторов R 1, R 2, R 3, R 5; выходное напряжение U _вых и выходной ток I _выхОУ ОУ; токи, потребляемые от источников входных сигналов I ₁, I ₂, I ₃. Выбрать тип и номиналы резисторов и тип ОУ.

Методические указания по выполнению задачи 3.2

1. Сопротивления резисторов R 1, R 2, R 3 определяются из коэффициентов, заданных в выражении для выходного напряжения U _вых сумматора.

2. Сопротивление резистора R 5 определяется из выражения:

3. Выходной ток I _выхОУ ОУ определяется по формуле:

I _выхОУ = U _вых/(R 4 + R _н).

4. Тип ОУ выбирается из справочника [15–17] по рассчитанным значениям U _выхи I _выхОУ.

5. Резисторы следует выбирать типов С2-33, С2-23, Р1-7 с номинальными сопротивлениями, соответствующими ряду Е96, и допуском ± 1% [18].

Таблица 3.2

№ вар-та	U вых	U вх1, В	U вх2, В	U вх3, В	R 4, кОм	R н, кОм
	–(3,2 U вх1+1,2 U вх2+4,3 U вх3) –(1,3 U вх1+4,5 U вх2+1,5 U вх3) –(2,0 U вх1+3,0 U вх2+0,8 U вх3) –(2,7 U вх1+1,4 U вх2+2,9 U вх3) –(0,4 U вх1+2,9 U вх2+4,4 U вх3) –(3,1 U вх1+0,7 U вх2+4,5 U вх3) –(0,9 U вх1+5,0 U вх2+3,7 U вх3) –(2,4 U вх1+4,3 U вх2+1,3 U вх3) –(3,7 U вх1+0,5 U вх2+4,6 U вх3) –(0,8 U вх1+4,9 U вх2+3,6 U вх3) –(1,8 U вх1+1,6 U вх2+1,4 U вх3) –(3,3 U вх1+1,3 U вх2+0,4 U вх3)	2,2 –3,6 2,8 2,3 5,0 2,2 –4,8 2,7 1,2 –4,5 3,1 1,8	3,4 1,3 1,8 –3,5 3,1 –4,5 1,2 1,9 –4,8 1,0 2,0 4,3	–1,1 4,2 –4,8 2,6 –1,4 1,0 2,1 –4,9 1,5 2,1 –4,1 –5,0		2,5 3,0 2,5 4,0 2,0 3,5 6,5 3,5 4,0 4,0 6,0 6,0

Продолжение табл. 3.2

	–(4,0 U вх1+0,8 U вх2+4,8 U вх3) –(4,6 U вх1+2,0 U вх2+0,7 U вх3) –(2,5 U вх1+0,7 U вх2+4,2 U вх3) –(0,9 U вх1+4,5 U вх2+3,2 U вх3) –(4,8 U вх1+3,5 U вх2+4,2 U вх3) –(1,8 U вх1+3,0 U вх2+2,1 U вх3) –(3,2 U вх1+1,5 U вх2+2,2 U вх3) –(4,1 U вх1+1,7 U вх2+3,1 U вх3) –(0,5 U вх1+3,2 U вх2+4,0 U вх3) –(4,4 U вх1+0,4 U вх2+3,8 U вх3) –(1,5 U вх1+2,8 U вх2+2,3 U вх3) –(3,8 U вх1+1,9 U вх2+1,3 U вх3) –(2,6 U вх1+1,6 U вх2+3,0 U вх3) –(1,9 U вх1+0,9 U вх2+3,3 U вх3) –(1,6 U вх1+4,1 U вх2+5,0 U вх3) –(1,1 U вх1+2,0 U вх2+2,8 U вх3) –(1,7 U вх1+3,2 U вх2+3,9 U вх3) –(2,3 U вх1+1,6 U вх2+4,7 U вх3) –(3,5 U вх1+1,2 U вх2+2,7 U вх3) –(4,2 U вх1+2,5 U вх2+0,4 U вх3) –(2,9 U вх1+3,1 U вх2+2,0 U вх3) –(0,5 U вх1+3,2 U вх2+4,9 U вх3) –(4,5 U вх1+1,7 U вх2+1,9 U вх3) –(3,2 U вх1+2,1 U вх2+0,9 U вх3) –(1,6 U вх1+1,0 U вх2+2,6 U вх3) –(4,9 U вх1+2,6 U вх2+0,5 U вх3) –(1,8 U вх1+3,4 U вх2+4,0 U вх3) –(4,3 U вх1+0,5 U вх2+3,5 U вх3) –(2,1 U вх1+4,4 U вх2+1,8 U вх3) –(3,0 U вх1+2,4 U вх2+1,0 U вх3) –(5,0 U вх1+0,2 U вх2+3,4 U вх3) –(3,9 U вх1+2,3 U вх2+0,6 U вх3) –(0,5 U вх1+2,8 U вх2+4,1 U вх3) –(2,2 U вх1+1,8 U вх2+1,7 U вх3) –(4,3 U вх1+2,3 U вх2+1,1 U вх3)	1,0 –0,7 2,6 –4,8 0,1 –3,6 –1,7 0,8 –4,3 –0,2 –3,7 1,1 2,4 3,0 –4,1 –3,8 3,4 2,9 –1,3 0,5 –2,1 4,0 1,9 1,4 3,5 –0,4 –4,2 0,6 2,0 1,9 0,3 1,5 –3,9 2,5 –1,6	–4,9 4,4 –5,0 1,0 2,4 2,1 3,7 –2,4 2,5 4,7 3,0 2,6 –3,8 –4,6 1,7 2,5 2,8 –4,1 4,0 2,9 2,7 –1,6 –4,2 3,6 –4,2 3,2 2,6 –2,2 2,6 3,3 –4,6 2,2 2,3 3,6 3,4	1,5 2,7 1,2 2,7 –4,6 4,0 2,8 3,5 1,1 1,6 2,5 –3,9 3,0 2,2 1,3 3,2 –2,5 1,9 3,1 –4,4 3,6 1,8 4,5 –2,8 3,0 4,8 1,7 2,4 –4,3 –4,1 2,3 –4,2 1,2 –3,7 4,7		2,5 3,0 3,5 4,0 3,0 3,5 2,5 3,0 4,5 3,0 4,0 2,0 5,5 4,0 2,0 6,0 2,5 4,5 4,0 3,0 5,0 2,0 5,0 4,5 4,5 4,0 3,5 5,0 3,0 4,5 3,5 6,0 4,5 2,5 2,5

Продолжение табл. 3.2

	–(1,2 U вх1+4,7 U вх2+2,5 U вх3) –(4,4 U вх1+2,9 U вх2+1,2 U вх3) –(2,8 U вх1+3,8 U вх2+1,6 U вх3) –(1,5 U вх1+4,2 U вх2+2,4 U вх3)	–3,3 –1,6 3,5 –3,2	1,1 3,2 1,2 1,5	2,9 4,6 –3,8 3,3	2,9 4,6 –3,8 3,3	4,0 3,0 3,5 5,0

Задача 3.3

Для параллельного сумматора (рис. 3.3) на идеальном ОУ в таблице 3.3 для каждого варианта заданы: математическое выражение для выходного напряжения U _вых; напряжения U _вх всех источников входных сигналов постоянного тока U _вх1 – U _вх6; сопротивления резисторов R 9 и R _н.

Определить: сопротивления резисторов R 1– R 8; выходное напряжение U _вых и выходной ток I _выхОУ ОУ; токи, потребляемые от источников входных сигналов I ₁ – I ₈. Выбрать тип и номиналы резисторов и тип ОУ.

Таблица 3.3

№ вар-та	U вых	U вх, В	R 9, кОм	R н, кОм
	-3,2 U вх1- 4,6 U вх2- 4,3 U вх3 +1,6 U вх4+4,2 U вх5+2,4 U вх6 -1,3 U вх1- 3,5 U вх2- 1,5 U вх3 +2,8 U вх4+3,8 U вх5+1,6 U вх6 -2,0 U вх1- 3,0 U вх2- 0,8 U вх3 +4,4 U вх4+2,9 U вх5+1,2 U вх6 -2,7 U вх1- 1,2 U вх2- 2,9 U вх3 +2,1 U вх4+4,7 U вх5+2,5 U вх6 -1,0 U вх1- 2,9 U вх2- 4,4 U вх3 +1,6 U вх4+2,3 U вх5+1,1 U вх6 -3,1 U вх1- 0,7 U вх2- 4,5 U вх3 +2,2 U вх4+1,8 U вх5+1,7 U вх6 -0,9 U вх1- 5,0 U вх2- 3,7 U вх3 +0,5 U вх4+2,8 U вх5+4,1 U вх6	2,7 4,0 3,5 3,2 2,5 2,9 4,4		4,0 2,0 4,5 2,5 4,5 4,0 3,0

Продолжение табл. 3.3

	-2,4 U вх1- 4,3 U вх2- 1,3 U вх3 +3,9 U вх4+1,5 U вх5+0,6 U вх6 -3,7 U вх1- 0,5 U вх2- 2,6 U вх3 +5,0 U вх4+1,2 U вх5+3,4 U вх6 -0,8 U вх1- 4,9 U вх2- 3,6 U вх3 +3,0 U вх4+2,4 U вх5+1,0 U вх6 -1,8 U вх1- 2,6 U вх2- 1,4 U вх3 +2,1 U вх4+4,4 U вх5+1,8 U вх6 -3,3 U вх1- 1,3 U вх2- 0,4 U вх3 +4,3 U вх4+0,5 U вх5+3,5 U вх6 -4,0 U вх1- 2,0 U вх2- 4,8 U вх3 +1,7 U вх4+3,4 U вх5+2,4 U вх6 -4,5 U вх1- 2,0 U вх2- 2,7 U вх3 +3,9 U вх4+2,6 U вх5+0,5 U вх6 -2,5 U вх1- 1,7 U вх2- 4,2 U вх3 +1,6 U вх4+1,0 U вх5+2,6 U вх6 -0,9 U вх1- 4,5 U вх2- 3,2 U вх3 +3,4 U вх4+2,1 U вх5+1,1 U вх6 -3,8 U вх1- 2,5 U вх2- 0,2 U вх3 +4,5 U вх4+1,7 U вх5+1,9 U вх6 -1,8 U вх1- 3,0 U вх2- 2,1 U вх3 +1,5 U вх4+3,2 U вх5+4,9 U вх6 -3,2 U вх1- 1,5 U вх2- 1,9 U вх3 +2,9 U вх4+4,1 U вх5+2,0 U вх6 -4,1 U вх1- 1,7 U вх2- 3,1 U вх3 +3,2 U вх4+2,4 U вх5+0,4 U вх6 -1,5 U вх1- 3,2 U вх2- 4,0 U вх3 +2,0 U вх4+1,2 U вх5+2,7 U вх6 -4,4 U вх1- 1,4 U вх2- 3,8 U вх3 +0,8 U вх4+1,6 U вх5+4,7 U вх6 -4,8 U вх1- 2,5 U вх2- 1,3 U вх3 +1,1 U вх4+2,0 U вх5+2,7 U вх6 -2,6 U вх1- 1,6 U вх2- 3,0 U вх3 +1,3 U вх4+4,1 U вх5+5,0 U вх6 -1,9 U вх1- 2,9 U вх2- 3,3 U вх3 +0,9 U вх4+2,3 U вх5+1,7 U вх6 -2,3 U вх1- 3,5 U вх2- 1,9 U вх3 +2,1 U вх4+3,0 U вх5+0,9 U вх6 -2,8 U вх1- 0,8 U вх2- 2,0 U вх3 +4,1 U вх4+1,7 U вх5+2,1 U вх6 -4,2 U вх1- 1,6 U вх2- 2,1 U вх3 +1,2 U вх4+1,8 U вх5+2,3 U вх6 -2,6 U вх1- 3,1 U вх2- 4,1 U вх3 +1,5 U вх4+2,8 U вх5+1,9 U вх6 -1,5 U вх1- 2,8 U вх2- 2,3 U вх3 +1,7 U вх4+3,2 U вх5+3,9 U вх6 -0,9 U вх1- 1,5 U вх2- 2,8 U вх3 +4,1 U вх4+2,0 U вх5+3,0 U вх6 -2,5 U вх1- 1,6 U вх2- 1,1 U вх3 +4,2 U вх4+0,8 U вх5+2,4 U вх6 -4,6 U вх1- 3,0 U вх2- 2,2 U вх3 +2,6 U вх4+1,5 U вх5+2,0 U вх6 -1,3 U вх1- 0,8 U вх2- 3,1 U вх3 +4,1 U вх4+1,6 U вх5+1,8 U вх6 -4,1 U вх1- 2,0 U вх2- 3,6 U вх3 +0,8 U вх4+2,9 U вх5+3,3 U вх6 -4,6 U вх1- 1,2 U вх2- 2,0 U вх3 +3,1 U вх4+0,8 U вх5+2,0 U вх6 -2,5 U вх1- 3,3 U вх2- 0,9 U вх3 +2,2 U вх4+1,5 U вх5+0,8 U вх6 -0,8 U вх1- 1,5 U вх2- 2,1 U вх3 +1,6 U вх4+4,3 U вх5+2,4 U вх6 -2,5 U вх1- 2,8 U вх2- 3,4 U вх3 +2,7 U вх4+1,4 U вх5+1,0 U вх6 -2,9 U вх1- 0,8 U вх2- 1,1 U вх3 +4,5 U вх4+2,5 U вх5+1,9 U вх6 -4,1 U вх1- 2,5 U вх2- 1,3 U вх3 +2,1 U вх4+0,9 U вх5+1,5 U вх6 -3,2 U вх1- 2,0 U вх2- 1,5 U вх3 +2,6 U вх4+3,5 U вх5+1,8 U вх6	3,8 3,0 2,6 4,1 2,9 2,6 3,6 2,7 3,8 4,1 3,3 4,6 3,4 3,6 4,4 3.3 2,5 3,3 4,9 4,1 2,7 2,9 3,5 2,3 4,1 2,8 3,1 2,6 3,6 4,9 2,7 3,7 2,4 2,9 5,4		5,0 2,0 5,0 2,5 4,5 4,0 3,5 5,0 3,0 4,5 3,5 4,0 4,5 2,5 3,0 4,0 3,0 3,5 4,5 2,5 3,0 2,5 4,0 2,0 3,5 4,5 3,5 4,0 4,0 2,5 3,5 3,0 3,5 4,0 3,0

Продолжение табл. 3.3