Требования к отчету

Отчет должен содержать:

1. наименование и цель работы;

2. паспортные данные операционного усилителя 140УД1Б;

3. схемы экспериментов;

4. вывод формул для определения основных параметров операционного усилителя;

5. результаты измерений и расчетов;

6. выводы о соответствии исследуемого операционного усилителя паспортным данным.

Контрольные вопросы

1.Что называют напряжением смещения нуля ОУ?

2.Что такое входные токи смещения?

3.Объясните методику измерения входного сопротивления.

4.Объясните методику измерения выходного сопротивления.

5.Какое влияние на работу ОУ оказываю входные токи смещения?

6.Назовите характерные участки амплитудной (передаточной) характеристики ОУ.

7.Объясните эффект насыщения выходного напряжения.

8.Какой параметр характеризует частотные свойства ОУ?

9.Какой параметр характеризует импульсные свойства ОУ?

10.Какими параметрами должен обладать идеальный ОУ?

11.Дайте определение коэффициенту ослабления синфазного сигнала.

Краткие теоретические сведения Общие сведения об операционных усилителях

Операционный усилитель - это многокаскадный усилитель постоянного тока с большим коэффициентом усиления. Для идеального операционного усилителя , , . ОУ имеет два или три каскада. Структурная схема операционного усилителя показана на рис. 10.

Рис.15. Структурная схема ОУ

Первым каскадом является дифференциальный усилитель, вторым - усилитель напряжения и последним - усилитель мощности. Питание ОУ производится от двух разнополярных источников питания. ОУ имеет два входа (прямой и инверсный) и один выход, а также ряд дополнительных выводов для балансировки и для коррекции АЧХ. Операционные усилители в настоящее время выполняются в виде интегральных схем. Условное графическое изображение ОУ типа 140УД7 приведено на рис.16.

1,5 – Баланс 2 – Инвертирующий вход 3 – Неинвертирующий вход 4 – Питание (-) 6 – Выход 7 – Питание (+) 8 –Частотная коррекция

Рис.16. Условное обозначение и назначение выводов ОУ 140УД7

Основные параметры операционных усилителей

коэффициент усиления по напряжению . Коэффициент усиления дифференциального сигнала обычно =10⁵÷10⁷;

коэффициент ослабления дифференциального сигнала - это отношение коэффициента усиления для дифференциального сигнала к коэффициенту усиления для синфазного сигнала. Выражается в децибелах и составляет обычно 60…90 dB;

входное сопротивление . Для повышения входного сопротивления в первом каскаде могут использоваться полевые транзисторы;

выходное сопротивление обычно составляет десятки Ом;

входные токи смещения и - это токи, протекающие по входным шинам, при нулевом входном сигнале. В справочных данных приводятся средние значения входных токов смещения;

разность входных токов . Входные токи могут отличаться друг от друга на (10-20)%;

напряжение смещения . Численно напряжение смещения определяется как напряжение, которое необходимо приложить к входу усилителя для того, чтобы его выходное напряжение было равно "0". Обычно бывает от единиц микровольт до десятков милливольт;

мощность (или ток) потребления;

выходной ток - максимальное значение выходного тока ОУ, при котором гарантируется его работоспособность;

скорость нарастания выходного сигнала - характеризует динамические свойства усилителя при его работе в импульсных схемах. Измеряется в вольтах/микросекунду;

частота единичного усиления - это частота, на которой коэффициент усиления ;

дрейф напряжения смещения ;

дрейф разности входных токов смещения ;

дрейф входных токов смещения .

Кроме перечисленных выше параметров ОУ характеризуются целым рядом предельно-допустимых основных эксплуатационных параметров.