Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Лекция 4. Операционные усилители
Операционный усилитель – это модульный многокаскадный усилитель с дифференциальным входом, по своим характеристикам приближающийся к воображаемому «идеальному усилителю». На рис. 4.1 показаны внешние выводы операционного усилителя: – +15, –15 – выводы для напряжений питания; – FC – частотная коррекция. Эти выводы используются для предотвращения генерации операционного усилителя, если он не имеет внутренней коррекции; – NC – установка нуля (null correction); – Выход – вывод, с которого снимается усиленное напряжение.
Рис. 4.1. Цоколевка операционного усилителя
Свойства идеального усилителя: 1. Бесконечный коэффициент усиления по напряжению. 2. Бесконечное полное входное сопротивление. 3. Нулевое полное выходное сопротивление. 4. Равенство нулю выходного напряжения (U вых = 0) при равных напряжениях на входах (U вх 1 = U вх 2). 5. Бесконечная ширина полосы пропускания (отсутствие задержки при прохождении сигнала через усилитель). На практике ни одно из этих свойств не может быть осуществлено полностью, однако к ним можно приблизиться с достаточной для многих приложений точностью. Например, если коэффициент усиления схемы ограничивается при помощи обратной связи значением 10, то коэффициент усиления собственно усилителя (без обратной связи), превышающий 10000, с практической точки зрения достаточно близок к бесконечности. Например, операционный усилитель К140УД9 имеет параметры:
Для операционного усилителя вводят понятия дифференциального и синфазного сигналов. Дифференциальным называется разнополярный сигнал, а синфазным сигналом является сигнал одинаковой величины и полярности, подаваемые между входами ОУ. Идеальный ОУ не усиливает синфазный сигнал (k синф → 0). Реакция на синфазный сигнал связана с неидеальностью ОУ, но существенно проявляется при больших синфазных напряжениях. Допустимое значение синфазного сигнала указывается в технических условиях (ТУ). Для современных качественных усилителей нормируется коэффициент подавления синфазного сигнала.
Неидеальность ОУ характеризуется также наличием входных токов и их разностью Δ I вх, обуславливая ошибку при передаче маломощных сигналов Интегральные ОУ давно уже стали основными элементами, «кирпичиками» аналоговых электронных устройств. Начиная от первого интегрального ОУ μА702 (1963 г.), в мире разработаны и производятся многие сотни моделей интегральных ОУ, параметры которых порой значительно различаются. Параметры, характеризующие качество ОУ, можно разделить на четыре группы: точностные, динамические, эксплуатационные и параметры, характеризующие усиление сигналов переменного тока. К точностным параметрам относятся: дифференциальный коэффициент усиления по напряжению Ku, коэффициент ослабления синфазного сигнала КОСС, напряжение смещения нуля U CM, входной ток I вх, разность входных токов по инвертирующему и неинвертирующему входам I р, коэффициент подавления нестабильности питания К п п, коэффициенты температурных дрейфов перечисленных параметров, временные дрейфы, а также шумовые параметры. К точностным параметрам иногда относят входное сопротивление ОУ. дифференциальное и синфазное, а также выходное сопротивление. Отличие точностных параметров от идеальных проявляется в том, что при постоянных напряжениях на входах выходное напряжение ОУ отличается от расчетного. Для удобства сопоставления погрешность обычно приводят к входу ОУ. Динамические параметры, характеризующие быстродействие ОУ, можно разделить на две группы: параметры для малого и большого сигналов. К первой группе динамических параметров относятся: полоса пропускания f n, частота единичного усиления f1 (или произведение усиления на полосу пропускания) и время установления t y. Эти параметры называются малосигнальными, т.к. они измеряются в линейном режиме работы каскадов ОУ (dU вых < 0,2 В). Полосой пропускания называется диапазон частот, на границах которого коэффициент усиления снижается в раз по сравнению с его значением в середине полосы (Ко): Ко/ =0.707*Ко Ко второй группе относятся скорость нарастания выходного напряжения и мощностная полоса пропускания fр. Эти параметры измеряются при большом выходном сигнале ОУ (более 2 В).
|