http://pspicelib.narod.ru

Трёхполюсная модель операционного усилителя

        

       Использование сложных моделй активных приборов при аналитическихх расчётах опрадано в тех случаях, когда вы изучаете какие то тонкие физические эффекты самого прибора, или хотите добиться каких-то экстремальных параметров в работе схемы. Применение усложненных моделей приводит к  усложнению выходных выражений.
Выражения в одну строчку приятны на глаз, но возможны только для простейших схем.

Рис. 1. Эквивалентная  схема операционного усилителя   ОУ К140УД6А

[Maple Bitmap]

>    restart:with(MSpice): ESolve(`OP-PSpiceFiles/SCHEMATIC1/SCHEMATIC1.net`):

`Cистема Кирхгофа`

-g3*V2-VOUT*s*Co-VOUT/Ro = 0

-g2*V1-V2*s*Cg2-V2/Rg2 = 0

-g1*Vin-V1/Rg1-V1*s*Cg1 = 0

{VOUT, V1, V2}

MSpice v8.95:   http://pspicelib.narod.ru

Заданы источники: [Vin]

Заданы узлы: {VINP}

Получены решения:

V_NET:=[VOUT, V1, V2]:

J_NET:=[JCg2, JRg1, JCg1, JVin, JCo, JRi, JRo, JRg2]:

>    `Частотно зависимый коэффициент передачи`; H:=simplify(VOUT/Vin);

`Частотно зависимый коэффициент передачи`

H := -g3*g2*g1*Rg1*Rg2*Ro/(s*Co*Ro+s^2*Co*Ro*Cg2*Rg2+s^3*Co*Ro*Cg2*Rg2*Cg1*Rg1+s^2*Co*Ro*Cg1*Rg1+1+s*Cg2*Rg2+s^2*Cg2*Rg2*Cg1*Rg1+s*Cg1*Rg1)

Сокровенная тайна любого ОУ это расположение частотных полюсов. Как и написано в заголовке в модели три полюса, нулей нет.

>    PoleZero(H,f);

`-----------   Полюсы   (нолей нет)  -----------`

F_Pole[1] = 1/2*I/Co/Ro/Pi

F_Pole[2] = 1/2*I/Cg1/Rg1/Pi

F_Pole[3] = 1/2*I/Cg2/Rg2/Pi

>    `DC коэффициент передачи`; K[dc]:=limit(H,s=0);

`DC коэффициент передачи`

K[dc] := -g3*g2*g1*Rg1*Rg2*Ro

>    Values(AC,RLCVI):

Номиналы компонентов:   

Cg2:=53e-12:  [53p]

Co:=1e-12:  [1p]

Ri:=2e6:  [2MEG]

Rg1:=1e3:  [1k]

Rg2:=1e3:  [1k]

Ro:=100:  [100]

Cg1:=7.96e-6:  [7.96u]

AC источник: Vin:=1:  AC: Vin:=1:   Pfase(degrees):=0:

>    g1:=0.03684: g2:=0.03684: g3:=0.3684:

>    H:=converth(H,s,PZ); PoleZero(H,f);

H := -.1185140739e25/(s+125.6281407)/(s+18867924.53)/(s+.1000000000e11)

`-----------   Полюсы   (нолей нет)  -----------`

F_Pole[1] = 19.99433958*I

F_Pole[2] = 3002923.454*I

F_Pole[3] = 1591549430.*I

Теперь построим график АЧХ  и карту нулей и полюсов.

>    ploth(H,f=1..1e6,"2) semiАЧХ ОУ с разомкнутой ОС");
ploth(H,f,"3) PZ ");

[Maple Plot]

[Maple Plot]

Hosted by uCoz