6. ОПЕРАЦИОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ
Характеристики и параметры операционных усилителей
1.4. Параметры и характеристики операционных усилителей
Тема 15.Операционные усилители
Параметры и характеристики Операционных Усилителей
Операционные усилители
Ознакомление с характеристиками и параметрами операционных усилителей без обратной связи и с обратными связями. Исследование применений операционных усилителей в качестве избирательных усилителей, сумматоров, интеграторов и дифференциаторов. Операционным усилителем ОУ называют усилитель электрических сигналов, предназначенный для выполнения различных операций над аналоговыми и импульсными величинами при работе с обратными связями. В настоящее время промышленность выпускает операционные усилители второго и третьего поколений, построенные по двухкаскадной схеме. Эти ОУ по своим основным параметрам значительно превосходят операционные усилители первого поколения, создаваемые по трехкаскадной схеме. Основу всех ОУ составляют дифференциальные каскады. Первый каскад обеспечивает коэффициент усиления, достигающий нескольких сотен тысяч и единиц миллионов. Входной каскад, в котором часто используются полевые транзисторы, обеспечивает входные характеристики ОУ, в частности его высокое входное сопротивление. Выходным каскадом является бестрансформаторный двухтактный усилитель мощности эмиттерный повторитель, работающий в режиме усиления В или АВ. Он служит для согласования высокого выходного сопротивления первого дифференциального каскада ОУ с низкоомным нагрузочным устройством. Поэтому ОУ имеет низкое выходное сопротивление. Кроме того, в состав современных ОУ входят цепи защиты по входу от перенапряжений и по выходу от превышения выходного тока. В настоящее время операционные усилители, изготовляемые по интегральной технологии, являются самыми универсальными и массовыми аналоговыми устройствами. ОУ широко применяются не только в усилителях, но также в различных генераторах, преобразователях, стабилизаторах напряжения, компараторах, источниках эталонных напряжений, активных фильтрах, электронных ключах и т. Широкие функциональные возможности при небольшом числе стандартных типов ОУ, выпускаемых промышленностью, достигаются за счет включения разнообразных внешних цепей обратных связей. Они имеют коэффициент усиления и более при усилении сигналов частотой от нуля до единиц мегагерц. На работу подобных ОУ весьма слабо влияют такие дестабилизирующие факторы, как изменения температуры и питающего напряжения. Современные ОУ относительно дешевы и доступны для широкого применения, что обеспечивается их массовым автоматизированным изготовлением. Надежность операционного усилителя, включающего в себя несколько сотен элементов и более, соответствует надежности отдельного транзистора, что обеспечивается интегральной технологией, при которой все элементы транзисторы, диоды, резисторы и др. Как показывает практика, срок службы хорошего полупроводникового интегрального ОУ может превысить 20 лет. Как видно, ОУ имеет два входа и один выход. Второй вход является неинвертирующим, так как напряжение на нем и выходное напряжение совпадают по фазе. Выводы, к которым подключаются источники питающего напряжения и , а также вспомогательные цепи на принципиальных схемах обычно не обозначают. При необходимости выводы ОУ, к которым подключаются, например, источники напряжения, изображают так, как показано на рис. Кривая 1 соответствует подаче входного напряжения на инвертирующий вход, кривая 2 - на неинвертирующий вход. Эти характеристики получают при подаче входного напряжения на один из входом при отсутствии напряжения на другом входе. Наклонный линейный участок кривых подчеркивает линейность зависимости. Горизонтальные участки кривых соответствуют режиму работы ОУ, при котором входное напряжение выходит за пределы линейного участка передаточной характеристики. Значения исходного напряжения и , характеризующие эти участки, обычно на 1 - 2 В меньше напряжения питания. Операционный усилитель характеризуется теми же параметрами, что и другие усилители. Знание параметров интегральных ОУ позволяет быстро и грамотно спроектировать различные электронные блоки и устройства, а также предотвратить выход их из строя, т. Представляет собой отношение приращения выходного напряжения к вызвавшему его приращению входного напряжения. В современных ОУ КИ при нулевой частоте достигает значений от десятков и сотен тысяч до нескольких миллионов. По углу наклона линейного участка амплитудной характеристики определяют коэффициент усиления. Коэффициент усиления ОУ зависит от изменения напряжения питания, тока нагрузочного устройства, температуры окружающей среды. По этой причине ОУ за исключением компараторов не применяют без цепей внешней обратной связи, которые стабилизирует коэффициент усиления. Определяется входным напряжением, при котором выходное напряжение равно нулю рис. Напряжение смещения появляется вследствие разброса параметров элементом ОУ или изменений режимов работы входных транзистором за счет рассогласования во входных цепях ОУ. Напряжение смещения зависит от температуры и напряжения источника питания. Для устранения напряжения смещения на входе ОУ вводят специальные электрические цепи. Амплитудно-частотная характеристика ОУ а , характеристики Uвых t к объяснению параметра ОУ - скорости нарастания выходного напряжения VUвых б. Это ток во входной цепи ОУ, который может составить мкА. Его необходимо учитывать при подключении к обоим входам ОУ внешних электрических цепей. Если сопротивления внешних электрических цепей по инвертирующему и неинвертирующему входам неодинаковые, то разность падений напряжений на них вызовет дополнительные напряжения, складывающиеся с напряжением смещения. Для исключения этого сопротивления этих выводов стремятся сделать равными. Различают входные сопротивления для дифференциального сигнала Rвх. Это сопротивление, измеренное со стороны нагрузочного устройства, представляет собой выходное сопротивление выходных каскадов ОУ, построенных на эмиттерных повторителях. Усиление сигналов различных частот определяется амплитудно-частотной характеристикой ОУ рис. В соответствии с этим вводят динамические параметры ОУ:. Одним из важных достоинств ОУ является подавление синфазных сигналов. Наиболее широко используются ИМС серий и Применение подобных источников питания упрощает задачу компенсации смещения нуля ОУ и предотвращает появление ненужной постоянной составляющей тока в нагрузочном устройстве. Для анализа работы ОУ часто пользуются схемой замещения, изображенной на рис. Входная часть схемы замещения определяется входным дифференциальным сопротивлением R вх. Эти характеристики образовательного кризиса проявляютсяв дидактоцентризме и предметоцентризме В аналитическом описании статьи из газеты область количественной характеристики страница указывается, если газета имеет более 8 страниц В Параметры синхронной машины при несимметричной нагрузке. Астрономия Биология География Другие языки Интернет Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Механика Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Транспорт Физика Философия Финансы Химия Экология Экономика Электроника. Условное графическое обозначение операционного усилителя без источников питания а и с источником питания б. Амплитудная передаточная характеристика ОУ.
Не удается найти сетевой путь
Причины возникновения глобальных конфликтов
Спринцевание во время молочницы
Заявление на вычет по инвалидности образец
Знания основные понятия
Тест на психику гадкий я