Линейные преобразователи электрических сигналов

1. Преобразователи “ток - напряжение “.

Входной сигнал - ток, а выходной - напряжение. ПТН должен иметь низкое R_вх и малое R_вых.

Простая схема с параллельной О.О.С. по напряжению.

В идеальном случае при R_вх._оу = ¥, K_u = ¥, U₁» 0.

.

В реальных условиях содержится две составляющие ошибки U_вых. Одна вызвана наличием напряжения смещения U_см._о.

Напряжение U₁, условно равное нулю, равно

.

Отсюда

При высокоомном источнике сигнала DU’_вых» U_см._о. Но при малом внутреннем сопротивлении источника сигнала DU’_вых растет и при R_г ® 0

.

Вторая составляющая погрешности DU”_вых вызывается входными токами ОУ:

.

При равных входных токах для симметрии следует иметь равные входные сопротивления в цепях обоих входах ОУ.

2. Преобразователи “напряжение - ток “.

ПНТ имеют большое R_вх и большое R_вых. Применяется О.О.С.по току.

Простая схема: нагрузка в цепь О.С., т.е. нагрузка не связана с “землей “.

Ток в нагрузке задается резистором R1: .

Схема ПНТ с обратной связью по току

В этой схеме сигнал обратной связи пропорционален току в нагрузке. ОУ усиливает разность входного напряжения и сигнала обратной связи. При большом K_U® ¥ эта разность стремится к нулю.

При

и

,

U1» U2.

Если

,

то

,

откуда

.