Автоматизация сбора и первичной обработки информации

34 3.3. Согласующее устройство Принимать общий коэффициент передачи цепи из последовательно подключенных звеньев, равным произведению их коэффициентов, допускается лишь в том случае, если при подключении последующего звена выходная величина предыдущего не изменяется. Однако это может быть только в идеальном случае, когда приемник не потребляет энергию. Реально происходит изменение выходной величины, оно носит название погрешности согласования и определяется соотношением импедансов звеньев. Пусть сигнал, носитель измерительной информации, представляет собой постоянное напряжение. Схема замещения i -го линейного звена представляется в виде выходного сопротивления вых i R и источника эдс, а i +1-го линейного звена в виде входного сопротивления 1 вх i R  , как показано на рис. 3.12. на входе ( i +1)-го звена 1 вх i U  Очевидно, напряжение вых i U . Их отношение представим как отличается от напряжения коэффициент согласования i - го и ( i +1)-го звеньев   1 1 вх вх , 1 1 вых вых вх i i i i i i i U R k k U R R         . Отличие от единицы этого коэффициента характеризует абсолютную погрешность передачи сигнала , 1 , 1 1 i i i i k k      , но так как номинальный коэффициент передачи должен быть равен единице, а относительную погрешность , 1 i i k   можно выразить: , 1 , 1 , 1 / i i i i i i k k k       . Можно показать, что относительная погрешность согласования с учетом того, что вх вых R R  , равна вых , 1 1 вх i i i i R k R      . Если вых R и вх R не зависят от величины сигнала, то погрешность согласования является мультипликативной. При представлении многозвенной цепи измерительного канала структурной схемой между звеньями следует вводить некоторое эквивалентное звено с коэффициентом преобразования , 1 1 i i k    . Самое большое значение погрешности согласования возникает при сопряжении датчика и усилителя схемы нормализации. При невысоком входном импедансе указанного усилителя между ними с целью уменьшения погрешности согласования устанавливают согласующее устройство. На рис. 3.13 изображен повторитель напряжения, который реализуется при включении ОУ в схему со стопроцентной обратной связью (рис. 3.13, а ) и обладает коэффициентом передачи, равным единице (рис. 3.13, б ): по закону Кирхгоффа вх вых D U +U =U , поскольку вых D U = AU , вых вх вых U U + =U A ; при A  и вых вх U U  . Рис.3.12 R вых U вых R вх U вх Рис. 3.13 а б U D U вх U вх U вых U вх 1в 1в t t