Skip to content

Instantly share code, notes, and snippets.

Show Gist options
  • Save anonymous/6644310a03bfcaf1d9436a8f6a0ea53e to your computer and use it in GitHub Desktop.
Save anonymous/6644310a03bfcaf1d9436a8f6a0ea53e to your computer and use it in GitHub Desktop.
Операционный усилитель схема

Операционный усилитель схема



А также операционные усилители были разработаны как усовершенствованные балансные схемы усиления. Операционный усилитель — универсальный функциональный элемент, широко используемый в современных схемах формирования и преобразования информационных сигналов различного назначения как в аналоговой, так и в цифровой технике. Давайте далее рассмотрим виды усилителей. Для того чтобы понять, как работает обратная связь, представим себе, что на вход подан некоторый уровень напряжения, скажем 1 В. Для конкретизации допустим, что резистор R1 имеет сопротивление 10 кОм, а резистор R2 — кОм. Теперь представим себе, что напряжение на выходе решило выйти из повиновения и стало равно 0 В. Резисторы R1 и R2 образуют делитель напряжения, с помощью которого потенциал инвертирующего входа поддерживается равным 0,91 В. Операционный усилитель фиксирует рассогласование по входам, и напряжение на его выходе начинает уменьшаться. Изменение продолжается до тех пор, пока выходное напряжение не достигнет значения В, в этот момент потенциалы входов ОУ станут одинаковыми и равными потенциалу земли. Аналогично, если напряжение на выходе начнет уменьшаться и дальше и станет более отрицательным, чем В, то потенциал на инвертирующем входе станет ниже потенциала земли, в результате выходное напряжение начнет расти. Недостаток этой схемы состоит в том, что она обладает малым входным импедансом, особенно для усилителей с большим коэффициентом усиления по напряжению при замкнутой цепи ОС , в которых резистор R1, как правило, бывает небольшим. Этот недостаток устраняет схема, представленная ниже, на рис. Рассмотрим схему на рис. Анализ ее крайне прост: Напряжение UA снимается с делителя напряжения: В приближении, которым мы воспользуемся, входной импеданс этого усилителя бесконечен для ОУ типа он составляет Ом и больше, для ОУ на биполярных транзисторах обычно превышает Ом. Выходной импеданс, как и в предыдущем случае, равен долям ома. Если, как в случае с инвертирующим усилителем, мы внимательно рассмотрим поведение схемы при изменении напряжения на входах, то увидим, что она работает, как обещано. Схема выше также представляет собой усилитель постоянного тока. Если источник сигнала и усилитель связаны между собой по переменному току, то для входного тока очень небольшого по величине нужно предусмотреть заземление, как показано на рис. Для представленных на схеме величин компонентов коэффициент усиления по напряжению равен 10, а точке -3 дБ соответствует частота 16 Гц. Если усиливаются только сигналы переменного тока, то можно уменьшить коэффициент усиления для сигналов постоянного тока до единицы, особенно если усилитель обладает большим коэффициентом усиления по напряжению. Для схемы, представленной на рис. Обратите внимание, что конденсатор должен быть большим. Если для построения усилителя переменного тока использовать неинвертирующий усилитель с большим усилением, то конденсатор может оказаться чрезмерно большим. В этом случае лучше обойтись без конденсатора и настроить напряжение сдвига так, чтобы оно было равно нулю. Можно воспользоваться другим методом — увеличить сопротивления резисторов R1 и R2 и использовать T-образную схему делителя. Несмотря на высокий входной импеданс, к которому всегда стремятся разработчики, схеме неинвертирующего усилителя не всегда отдают предпочтение перед схемой инвертирующего усилителя. Как мы увидим в дальнейшем, инвертирующий усилитель не предъявляет столь высоких требований к ОУ и, следовательно, обладает несколько лучшими характеристиками. Кроме того, благодаря мнимому заземлению удобно комбинировать сигналы без их взаимного влияния друг на друга. И наконец, если рассматриваемая схема подключена к выходу стабильному другого ОУ, то величина входного импеданса для вас безразлична — это может быть 10 кОм или бесконечность, так как в любом случае предыдущий каскад будет выполнять свои функции по отношению к последующему. Существуют специальные операционные усилители, предназначенные для использования только в качестве повторителей, они обладают улучшенными характеристиками в основном более высоким быстродействием , примером такого операционного усилителя является схема типа LM или OPA, а также схемы упрощенного типа, например схема типа TL она выпускается в транзисторном корпусе с тремя выводами. Усилитель с единичным коэффициентом усиления называют иногда буфером, так как он обладает изолирующими свойствами большим входным импедансом и малым выходным. Правила справедливы для любого операционного усилителя при условии, что он находится в активном режиме, то есть его входы и выходы не перегружены. Например, если подать на вход усилителя чересчур большой сигнал, то это приведет к тому, что выходной сигнал будет срезаться вблизи уровня UКК или UЭЭ. В то время когда напряжение на выходе оказывается фиксированным на уровне напряжения среза, напряжение на входах не может не изменяться. Размах напряжения на выходе операционного усилителя не может быть больше диапазона напряжения питания обычно размах меньше диапазона питания на 2 В, хотя в некоторых ОУ размах выходного напряжения ограничен одним или другим напряжением питания. Аналогичное ограничение накладывается на выходной диапазон устойчивости источника тока на основе операционного усилителя. Обратная связь должна быть отрицательной. Это означает помимо всего прочего , что нельзя путать инвертирующий и неинвертирующий входы. В схеме операционного усилителя обязательно должна быть предусмотрена цепь обратной связи по постоянному току, в противном случае операционный усилитель обязательно попадет в режим насыщения. Многие операционные усилители имеют довольно малое предельно допустимое дифференциальное входное напряжение. Максимальная разность напряжений между инвертирующим и неинвертирующим входами может быть ограничена величиной 5 В для любой полярности напряжения. Если пренебречь этим условием, то возникнут большие входные токи, которые приведут к ухудшению характеристик или даже к разрушению операционного усилителя. В системах управления обратная связь используется для сравнения выходного сигнала с заданным значением и выполнения соответствующей коррекции. В усилительной схеме выходной сигнал должен быть кратен входному, поэтому в усилителе с обратной связью входной сигнал сравнивается с определенной частью выходного сигнала. Отрицательная обратная связь — это процесс передачи выходного сигнала обратно на вход, при котором погашается часть входного сигнала. Может показаться, что это глупая затея, которая приведет лишь к уменьшению коэффициента усиления. Именно такой отзыв получил Гарольд С. Блэк, который в г. Действительно, отрицательная обратная связь уменьшает коэффициент усиления, но при этом она улучшает другие параметры схемы, например устраняет искажения и нелинейность, сглаживает частотную характеристику приводит ее в соответствие с нужной характеристикой , делает поведение схемы предсказуемым. Чем глубже отрицательная обратная связь, тем меньше внешние характеристики усилителя зависят от характеристик усилителя с разомкнутой обратной связью без ОС , и в конечном счете оказывается, что они зависят только от свойств самой схемы ОС. Операционные усилители обычно используют в режиме глубокой обратной связи, а коэффициент усиления по напряжению в разомкнутой петле ОС без ОС достигает в этих схемах миллиона. Цепь ОС может быть частотно-зависимой, тогда коэффициент усиления будет определенным образом зависеть от частоты примером может служить предусилитель звуковых частот в проигрывателе со стандартом RIAA ; если же цепь ОС является амплитудно-зависимой, то усилитель обладает нелинейной характеристикой распространенным примером такой схемы служит логарифмический усилитель, в котором в цепи ОС используется логарифмическая зависимость напряжения UБЭ от тока IК в диоде или транзисторе. Обратную связь можно использовать для формирования источника тока выходной импеданс близок к бесконечности или источника напряжения выходной импеданс близок к нулю , с ее помощью можно получить очень большое или очень малое входное сопротивление. Вообще говоря, тот параметр, по которому вводится обратная связь, с ее помощью улучшается. Например, если для обратной связи использовать сигнал, пропорциональный выходному току, то получим хороший источник тока. Обратная связь может быть и положительной; ее используют, например в генераторах. Как ни странно, она не столь полезна, как отрицательная ОС. Скорее она связана с неприятностями, так как в схеме с отрицательной ОС на высокой частоте могут возникать достаточно большие сдвиги по фазе, приводящие к возникновению положительной ОС и нежелательным автоколебаниям. Для того чтобы эти явления возникли, не нужно прикладывать большие усилия, а вот для предотвращения нежелательных автоколебаний прибегают к методам коррекции. В большинстве случаев, рассматривая схемы с обратной связью, мы будем иметь дело с операционными усилителями. Операционный усилитель ОУ — это дифференциальный усилитель постоянного тока с очень большим коэффициентом усиления и несимметричным входом. На схемах часто не показывают подключение источников питания к ОУ и вывод, предназначенный для заземления. Операционные усилители обладают колоссальным коэффициентом усиления по напряжению и никогда за редким исключением не используются без обратной связи. Можно сказать, что операционные усилители созданы для работы с обратной связью. Коэффициент усиления схемы без обратной связи так велик, что при наличии замкнутой петли ОС характеристики усилителя зависят только от схемы обратной связи. Конечно, при более подробном изучении должно оказаться, что такое обобщенное заключение справедливо не всегда. Начнем мы с того, что просто рассмотрим, как работает операционный усилитель, а затем по мере необходимости будем изучать его более тщательно. Промышленность выпускает буквально сотни типов операционных усилителей, которые обладают различными преимуществами друг перед другом. Как и все операционные усилители, она представляет собой крошечный элемент, размещенный в миниатюрном корпусе с двухрядным расположением выводов мини-DIP. Рекомендуем вам схему LF в качестве хорошей начальной ступени в разработке электронных схем. Схема типа — это кристалл кремния, содержащий 24 транзистора 21 биполярный транзистор, 3 полевых транзистора, 11 резисторов и 1 конденсатор. Точка на крышке корпуса и выемка на его торце служат для обозначения точки отсчета при нумерации выводов. В большинстве корпусов электронных схем нумерация выводов осуществляется в направлении против часовой стрелки со стороны крышки корпуса. Сейчас мы познакомимся с важнейшими правилами, которые определяют поведение операционного усилителя, охваченного петлей обратной связи. Они справедливы почти для всех случаев жизни. Во-первых, операционный усилитель обладает таким большим коэффициентом усиления по напряжению, что изменение напряжения между входами на несколько долей милливольта вызывает изменение выходного напряжения в пределах его полного диапазона, поэтому не будем рассматривать это небольшое напряжение, а сформулируем правило I:. Выход операционного усилителя стремится к тому, чтобы разность напряжений между его входами была равна нулю. Во-вторых, операционный усилитель потребляет очень небольшой входной ток ОУ типа LF потребляет 0,2 нА; ОУ со входами на полевых транзисторах — порядка пикоампер ; не вдаваясь в более глубокие подробности, сформулируем правило II:. Здесь необходимо дать пояснение: Это было бы не совместимо с правилом II. Эти правила создают достаточную основу для рассмотрения схем на операционных усилителях. Подпишитесь на нашу RSS-ленту , чтобы получать новости сайта. Будь всегда на связи! Здесь вы найдёте бесплатные справочники, программы. На сайте подобраны простые схемы, а так же советы для начинающих самоделкиных. Часть схем и методов ремонта разработана авторами и друзьями сайта. Остальной материал взят из открытых источников и используется исключительно в ознакомительных целях. Если у вас есть вопрос по схеме или поделке? Добро пожаловать на наш ФОРУМ! Мы всегда рады оказать помощь в настройке схем, ремонте, изготовлении поделок! О сайте Схемы радиотехники Схемы телевизоров Схемы радиостанций Схемы стиральных машин Полезная литература Библиотека радиолюбителя Справочники Форум Друзья сайта Обмен ссылками Добавить свою поделку Свидетельство Обратная связь Карта сайта Купить РадиоНаборы Мыло ручной работы Готовые изделия. Ремонт для начинающих, полезные советы и поделки, бесплатные схемы и программы. Главная Новое на сайте ПОДЕЛКИ Бисероплетение Декор и декупаж Детские поделки Из пластиковых бутылок Из природного материала Мебель своими руками Мыловарение Новогодние поделки Поделки для быта Поделки из CD Поделки из бумаги Поделки из пуговиц Программы Интернет Мультимедиа Офисные Радиолюбителям Система Ремонтируем сами Инструмент и инвентарь Компьютеры и периферия Мебель Микроволновые печи СВЧ Приборы и устройства Радиостанции Стиральные машины Телевизоры Телефоны Советы Мастеров Бисероплетение Бытовые советы Мастеру-любителю Мой компьютер Мыловару Радиолюбителю Сад и огород Строительство Справочная Маркировки радиоэлем. Сервисное меню Справочная мыловара Схемы радиолюбителям Автолюбителю Антенны Для здоровья Зарядные устройства Звук Инкубаторы Источники питания Металлоискатели Начинающим Приборы, индикаторы Программируемые Рыболову Сигнализаторы Стабилизаторы Схемы для быта Усилители. Схемы включения операционных усилителей Добавил: Типы и схемы включения операционных усилителей. Всё про обратную связь усилителей. Усилитель звука для ноутбука Сервис мануал телевизоров Зарубежные аналоги отечественных микросхем Буквенно-цифровая и цветовая маркировка индуктивностей Цветовая маркировка светодиодных индикаторов. Как заменить магнетрон в микроволновке? Вы можете следить за комментариями к этой записи через RSS 2. Вы можете оставить свой комментарий, пинг пока закрыт. Зарядное из компьютерного блока питания. Как самому поменять разъём USB? Вы любите мастерить, делать поделки? Присылайте фото и описание на наш сайт по эл. Программы, схемы и литература - всё БЕСПЛАТНО! Новое на сайте 08 Июл ГК РФ Статья Подробнее о копировании материала. Новое на сайте 08 Июл Простой металлодетектор для начинающих 04 Июл Усилитель для приёмника FM диапазона 30 Июн Овечка из ватных палочек 25 Июн Параболическая 3G антенна за 5 минут 21 Июн Борьба с радиопомехами в автомобиле 17 Июн Принципы функционирования и основы ремонта блоков питания. Сначала нужно проверить напряжения на выходе БП Телевизор JVC AV-G29MX изображение растянуто по Собирал эту схему 40 лет назад Вы наверно не вкурсе что в России давно уже В в розетках Двигатель тарелки крутит крестовину на роликах как только на Узкая горизонтальная полоса - это неисправность Телевизор AV21F4EE, г, вначале при включени Поиск по меткам service manual soft free Антенны Сад и огород Строительство автомобиль бисер бумага дельные советы для дома зарядное звук здоровье из дисков из пластика индикатор инкубаторы инструмент интернет источники питания компьютер к празднику мебель металлоискатель микроволновка мультимедиа мыло начинающим поделки программирование радиопрограммы радиостанции ремонт ТВ рыбалка сигнализатор справка станки стиральные машины телефоны украшаем


Юрченко василий николаевич роснефть новости
Ошибка времени выполнения значение было недопустимо малым
Состав содержит необходимое количество
Sign up for free to join this conversation on GitHub. Already have an account? Sign in to comment