
- •Часть 2
- •Электронные устройства электронные усилители
- •Параметры и характеристики усилителей
- •Классификация усилителей
- •Принцип построения усилительных каскадов
- •Характеристики усилителей
- •Особенности многокаскадных усилителей
- •Режимы работы усилительных каскадов (классы усиления)
- •Температурная стабилизация усилителей
- •Обратные связи в усилителях
- •Виды обратной связи
- •Схемы включения усилительных каскадов
- •Особенности усилительных каскадов на полевых транзисторах
- •Усилители мощности
- •Классификация усилителей мощности
- •Однотактный усилитель мощности
- •Двухтактные трансформаторные усилители мощности
- •Бестрансформаторные усилители мощности
- •Усилители постоянного тока
- •Усилитель постоянного тока с одним источником питания
- •Усилитель постоянного тока с двумя источниками питания
- •Дрейф нуля в усилителях постоянного тока
- •Операционные усилители
- •Характеристики операционного усилителя
- •Параметры операционного усилителя
- •Решающие схемы на операционном усилителе
- •Избирательные усилители
- •Высокочастотные избирательные усилители
- •Низкочастотные избирательные усилители
- •Генераторы гармонических колебаний
- •Преобразовательные устройства и устройства электропитания выпрямители переменного тока
- •Классификация выпрямителей:
- •Параметры выпрямителей:
- •Однополупериодный выпрямитель
- •Двухполупериодный мостовой выпрямитель
- •Двухполупериодный выпрямитель с выводом средней точки вторичной обмотки трансформатора
- •Трехфазный выпрямитель с нейтральным выводом
- •Трехфазный мостовой выпрямитель
- •Сглаживающие фильтры
- •Емкостные фильтры
- •Индуктивные фильтры
- •Электронные фильтры
- •Стабилизаторы напряжения (или тока)
- •Параметрические стабилизаторы
- •Компенсационные стабилизаторы
- •Импульсные стабилизаторы постоянного напряжения (испн)
- •Управляемые выпрямители
- •Инверторы
- •Инверторы, ведомые сетью
- •Автономные инверторы
- •Автономный инвертор напряжения
- •Список литературы
- •Оглавление
- •Авиационная электроника
- •Часть 2 Электронные и преобразовательные устройства, устройства электропитания
- •220096, Г. Минск, ул. Уборевича, 77
Операционные усилители
В таблице классификации операционный усилитель (ОУ) относится к усилителям постоянного тока с большим коэффициентом усиления. Он имеет дифференциальный вход (два входных вывода) и один общий выход (рисунок 38).
Н
Один
вход ОУ (Uвх.н,
«+») называется неинвертирующим а второй
(Uвх.и,
«−») – инвертирующим. При подаче сигнала
на неинвертирующий вход приращение
выходного сигнала совпадает по знаку
(фазе) с приращением входного сигнала.
Если же сигнал подан на инвертирующий
вход, то приращение выходного сигнала
имеет обратный знак по сравнению с
приращением входного сигнала.
Инвертирующий вход часто используется
для введения в ОУ внешней ООС.
Рисунок
38– Условное изображение
операционного
усилителя
инвертирующий вход, то приращение выходного сигнала имеет обратный знак по сравнению с приращением входного сигнала. Инвертирующий вход часто используется для введения в ОУ внешней ООС.
Основу
ОУ составляет дифференциальный каскад,
который используется в качестве выходного
каскада усилителя. Выходным каскадом
ОУ обычно является эмиттерный повторитель
(ЭП), который обеспечивает нагрузочную
способность всей схемы. Так как
=
1, то необходимое значение
обеспечивается
подключением дополнительных каскадов
между дифференциальным каскадом и ЭП.
В зависимости от количества используемых
каскадов ОУ подразделяются на 2- и
3-каскадные.
В 3-каскадных ОУ входной
дифференциальный каскад обычно выполняют
с резистивными нагрузками, а в 2-каскадных
– с динамическими нагрузками.
Для иллюстрации рассмотрим принципиальную схему простейшего
3-каскадного ОУ (микросхема 140УД1). Питание схемы (рисунок 39) осуществляется от двух источников + EК1 и – EК2 с одинаковым напряжением, имеющих общую точку, модуль EК1 равен модулю EК2. Входной каскад выполнен на транзисторах VТ1, VT2 по дифференциальной схеме и связан со вторым каскадом (транзисторы VТ5, VТ6).
Рисунок 39 – Принципиальная схема 3-каскадного ОУ
Резистор в цепи коллектора VТ5 отсутствует, так как выходной сигнал 2-го каскада снимается только с коллектора VТ6. R5 = RЭ стабилизирует суммарный ток IЭ VТ5 и VТ6. Таким образом, падение напряжения на R5 от протекания тока IЭ обоих транзисторов повышает потенциал их эмиттеров, что необходимо для
непосредственной связи баз транзисторов с выходами предыдущего каскада.
Третий усилительный каскад выполнен на VТ7, VТ8 и связан с VТ9. Если 1-й и 2-й каскады были включены по дифференциальной схеме, то 3-й каскад представляет собой входной делитель ЭП.
Управление транзистором VТ7 производится по цепи базы выходным сигналом 2-го каскада, а управление транзистором VТ8 – по цепи эмиттера напряжением на R12, которое создается при протекании через этот резистор IЭ VТ9. VТ8 входит в контур «+» обратной связи, позволяющий обеспечить высокий коэффициент усиления 3-го каскада. Совместное действие VТ7, VТ8 направлено либо на увеличение, либо на уменьшение (в зависимости от сигнала на входе VТ6) входного напряжения эмиттерного повторителя, т. е. потенциала ЕК2 базы VТ9 относительно шины. Повышение напряжения на базе VТ9 обусловлено уменьшением сопротивления постоянному току VТ7 и увеличением сопротивления VТ8 и наоборот.