Внутренняя структура операционных усилителей

Для достаточной устойчивости и выполнения математических операций над

сигналами с высокой точностью реальный операционный усилитель должен обладать

следующими свойствами:

1) высоким коэффициентом усиления по напряжению, в том числе и по

постоянному;

2) малым напряжением смещения нуля;

3) малыми входными токами;

4) высоким входным и низким выходным сопротивлением;

5) высоким коэффициентом ослабления синфазной составляющей (КОСС);

6) амплитудно-частотной характеристикой с наклоном в области высоких

частот -20дБ/дек.

ОУ должен быть с высоким коэффициентом усиления по напряжению и,

следовательно, содержать несколько каскадов усиления напряжения. Как будет

показано ниже, с ростом числа каскадов усиления напряжения увеличивается

опасность нарушения устойчивости ОУ с обратными связями и усложняются цепи

коррекции. Даже усилители с тремя каскадами усиления напряжения (например,

140УД2, 153УД1, 551УД1) имеют сложные схемы включения, и разработчики

стараются их не применять. Это вызывает необходимость применения усилительных

каскадов с очень высоким коэффициентом усиления по напряжению. Большие

трудности проектирования усилителей постоянного тока связаны также со

смещением нуля ОУ.

Смещение нуля ОУ проявляется в том, что при входном дифференциальном

напряжении, равном нулю, выходное напряжение не равно нулю. Обычно определяют

смещение нуля, приведенное ко входу, как такое дифференциальное напряжение,

которое нужно приложить ко входу усилителя, чтобы его выходное напряжение было

бы равно нулю. Смещение нуля по сути является аддитивной погрешностью

выполнения математических действий ОУ над входными сигналами. Смещение нуля

может иметь существенные температурный и временнoй дрейфы. Операционные

усилители на дискретных транзисторах имели неудовлетворительное смещение нуля,

связанное с неидентичностью транзисторов. Только применение и

усовершенствование интегральной технологии, позволившей изготавливать парные

транзисторы дифференциального каскада в едином производственном цикле и на

расстоянии несколько микрон друг от друга, привело к существенному снижению

смещения нуля и дрейфов.

Блок-схема операционного усилителя, в большой мере удовлетворяющего

требованиям, предъявляемым к ОУ, приведена на рис. 7.

Рис. 7. Структурная схема ОУ

Первый каскад определяет важнейшие точностные параметры ОУ, такие, как

напряжение смещения нуля, коэффициент ослабления синфазной составляющей,

входные токи и входное сопротивление, поэтому он выполняется по схеме

дифференциального усилителя (рис. 8).

Рис. 8. Схема простейшего дифференциального усилительного каскада

Коэффициент усиления по дифференциальному напряжению каскада определяется

выражением:

,

(10)

где r_э - динамическое сопротивление эмиттера транзистора.

Дифференциальное напряжение обычно усиливается таким каскадом не более, чем в

100 раз.

Для того, чтобы определить коэффициент усиления синфазного сигнала, на оба входа

усилителя нужно подать одно и то же напряжение u_вх. В этом случае

оба транзистора со своими коллекторными нагрузками включены по существу

параллельно. Через резистор R_э протекают оба эмиттерных тока.

Поэтому

.

(11)

Сопротивление r_э обычно много меньше Rэ и им пренебрегают.

Коэффициент ослабления синфазного сигнала (КОСС) определяется как отношение

Пример: В дифференциальном каскаде использованы транзисторы с

сопротивлением эмиттера rэ = 250 Ом. Сопротивления резисторов R_к=R

_э=75 кОм. В этом случае К_диф=150, К_синф=0,5,

КОСС=300. При питании от источников +/-15 В ток покоя цепей коллекторов равен

100 мкА при напряжении на коллекторах относительно общей точки 7,5 В.

Повысить параметры дифференциального усилителя в принципе можно простым

увеличением сопротивлений резисторов R_к и R_э, но при этом

уменьшится ток покоя транзисторов и, как следствие, ухудшится температурная и

временнa я стабильность усилителя. Эффективный путь улучшения характеристик

усилителя состоит в замене линейных резисторов источниками тока, обладающими

высоким динамическим сопротивлением при достаточно больших токах. В частности,

в качестве динамической нагрузки в цепи коллекторов транзисторов

дифференциального усилителя широко используется так называемое токовое

зеркало, схема которого показана на рис. 9.

Рис. 9. Схема токового зеркала

При таком включении U_кэ=U_бэ>U_кэ.нас.

Следовательно, транзистор VТ₁ ненасыщен. Поскольку U_бэ1=U

_бэ2, то при хорошо согласованных по параметрам транзисторах I_б1

=I_б2=I_б и I_к1=I_к2=B_Iб,

где B - статический коэффициент передачи тока. При этом

I_вх= BI_б +2I_б и I_вых= BI_б

Отсюда

I_вых= BI_вх/(B+2) I_вх

[править] Российская практика

В России налог официально называется Налог на прибыль организаций (с 1 января 2002 года регулируется Главой 25 Налогового кодекса РФ).

Базовая ставка составляет 20 % (до 1 января 2009 года составлял 24 %): 2,5% — зачисляется в федеральный бюджет, 17,5 % — зачисляется в бюджеты субъектов Российской Федерации.

Прибыль для российского налогообложения определяется согласно Налоговому кодексу РФ. Бухгалтерская прибыль и прибыль для целей налогообложения часто не совпадают из-за разницы в методах определения прибыли.

Прибыль:

• для российских организаций — полученные доходы, уменьшенные на величину произведенных расходов.
• для иностранных организаций, осуществляющих деятельность в Российской Федерации через постоянные представительства, — полученные через эти постоянные представительства доходы, уменьшенные на величину произведенных этими постоянными представительствами расходов
• для иных иностранных организаций — доходы, полученные от источников в Российской Федерации.

Процедура определения доходов и расходов, определяется Налоговым Кодексом и часто отличается от процедуры определения доходов и расходов, принятой в российском бухгалтерском учете. В связи с этим на российских предприятиях приходится вести два учета — налоговый и бухгалтерский (иногда к ним прибавляется еще и третий — управленческий).

Согласно ст. 246 Кодекса налогоплательщиками налога на прибыль организаций признаются все российские организации.

В соответствии с п.1 ст. 289 Кодекса налогоплательщики независимо от наличия у них обязанности по уплате налога и (или) авансовых платежей по налогу, особенностей исчисления и уплаты налога обязаны по истечении каждого отчетного и налогового периода представлять в налоговые органы по месту своего нахождения и месту нахождения каждого обособленного подразделения соответствующие налоговые декларации в порядке, определенном настоящей статьей.

Налогоплательщики по итогам отчетного периода представляют налоговые декларации упрощенной формы. Некоммерческие организации, у которых не возникает обязательств по уплате налога, представляют налоговую декларацию по упрощенной форме по истечении налогового периода (п. 2 ст. 289 Кодекса).

Налоговые декларации по налогу на прибыль представляются по итогам отчетного периода не позднее 28 дней со дня окончания соответствующего отчетного периода (I квартала, I полугодия, 9 месяцев), по итогам налогового периода — не позднее 28 марта года, следующего за истекшим налоговым периодом (годом) (п. 3, п. 4 ст. 289 Кодекса).

Налогоплательщики, исчисляющие суммы ежемесячных авансовых платежей по фактически полученной прибыли, представляют налоговые декларации не позднее 28 календарных дней со дня окончания отчетного периода (1, 2, 3, 4…11 месяцев).

[править] См. также

Назначение Ш711:

Преобразование унифицированных аналоговых электрических сигналов постоянного тока, напряжения от датчиков расхода, давления, уровня и датчиков температуры в кодированный электрический сигнал.

МИП Ш711 применяется в составе АСУ ТП, измерительно-технологических комплексов, а также как автономный измерительный прибор на предприятиях энергетики, металлургии, химической, нефтеперерабатывающей промышленности и других отраслях.

Прибор Ш711/2-1 имеет искробезопасные входные цепи уровня «iA» и соответствует ГОСТ 22728.5-78.

Рабочая температура окружающей среды от 5 до 50 °С.

Конструктивно прибор выполнен по модульному типу.

Ш711 ПРИБОРЫ Ш711/1-1, Ш711/2-1 ОБЕСПЕЧИВАЮТ:

• измерение по 80 каналам;
• подключение датчиков Q,P,H,U,I и т.п. с унифицированным выходным сигналом постоянного тока, напряжения: 0-5 мА; 0-20 мА; 4-20 мА; 0-100 мВ, 0-500 мВ;
• подключение датчиков температуры ТСП100, ТСП50, ТСМ100, ТСМ50, ТСП гр.21,.гр.22, ТСМ гр.23, ТВР-1, -2, -3, ТПР(В), ТПП(R, S), ТХА(K), ТХК(Е, L), ТМК(М, T), ТЖК(J);
• масштабирование и преобразование измеряемого сигнала в необходимую физическую размерность;
• вычисление и выдача минимальных, максимальных или средних значений измеряемого сигнала за определенный интервал времени;
• извлечение квадратного корня из значения выходного кодированного сигнала;
• вычисление интегрального значения сигналов (суммы за период времени) от датчиков с выходными сигналами 0…100 мВ, 0…5 мА, 0…20 мА, 4…20 мА, максимальное значение суммы «99999» без учета положения запятой;
• вычисление разности между двумя измеряемыми сигналами;
• возможность объединения нескольких математических функций на одном измерительном канале;
• сравнение результата преобразования с сигналом уставки;
• выдачу сигнализации отклонений на внешнее устройство дискретным сигналом;
• количество уставок на канал - не более 4;
• дискретных выходов - 80 (оптоэлектронный ключ, 30В 50мА);
• аналоговых выходов - 16 (сигнал постоянного тока 0-5 мА; 0-20 мА; 4-20 мА)
• управление от ЭВМ и пульта аналоговыми и дискретными выходами, установкой запятой в заданную позицию значения измеряемого параметра;
• возможность подключения аналогового выхода на любой канал;
• возможность подключения дискретного выхода на любой канал;
• программирование всех режимов работы с пульта или от ЭВМ;
• индикацию результатов преобразования и вычисления на цифровом индикаторе пульта;
• класс точности преобразования входного сигнала в кодированный не ниже 0,5, преобразования входного сигнала в выходной аналоговый сигнал не ниже 0,5 (в зависимости от предела измерения ПП);
• обмен информацией с ЭВМ, терминальными и печатающими устройствами по стандартным интерфейсам RS 232, ИРПР, ИРПС на расстоянии до 500 метров;
• выбор различных кодовых таблиц для вывода информации на печать и интерфейс: КОИ7, КОИ8, КОИ8 с изменениями от 1988 г., альтернативной в ОС DOS (ОЕМ 866), альтернативной в
  ОС WINDOWS (ANSI 1251);
• индикацию сбоя питания преобразователя.

Габаритные размеры:	преобразователя Ш711 - 483х277х384 мм пульта оператора - 160х260х 40 мм
Масса:	преобразователя Ш711 - 15 кг пульта оператора - 2 кг