§ 16.12. Переходные процессы в схемах с управляемыми источниками с учетом их нелинейных и частотных свойств.

Схемы с управляемыми источниками осуществляют очень часто на ОУ. Выходное напряжение ОУ нелинейно зависит от входного напряжения (рис. 16.9, а). Эту зависимость можно аппроксимировать гиперболическим тангенсом на рис. 16.9, а). Частотные свойства самого ОУ определяются его частотной характеристикой . Если учитывать в первом приближении только первый доминантный полюс, то Через обозначим частоту, при которой модуль уменьшается до - (затухание в 3 дБ). Инерционные свойства ОУ будем описывать некоторой вспомогательной цепью, состоящей из источника управляемого напряжения, резистора RBB и конденсатора емкостью .

Макрометод описания переходных процессов проиллюстрируем на схеме инвертирующего повторителя напряжения (рис. 16.9, б). Сигнал поступает на инвертирующий вход ОУ, сопротивление которого по отношению к заземленному входу ОУ R а емкость . Неинвертирующий вход заземлен, поэтому параметры его не учитываем. Расчетная схема изображена на рис. 16.9, в. Вместо сопротивлений на ней указаны проводимости. Потенциалы узлов 1 и 2 обозначены ЭДС на выходе ОУ Евых , где — напряжение на конденсаторе вспомогательной цепи.

Переменными состояния являются напряжения на конденсаторах Запишем уравнение для вспомогательной цепи:

Составим два уравнения по методу узловых потенциалов относительно

Из (в) определим

Подставим в (б) и заменим на . Затем запишем где

В результате совместно с (а) получим два уравнения относительно

Здесь

При числовых подсчетах и ток во вспомогательной цепи схемы не должны превышать максимальных паспортных значений ОУ, в противном случае параметры схемы должны быть скорректированы.