3.Классификация элементов схемотехники.

Различают двухполюсные и многополюсные (трехполюсные, четырехполюсные и т. д.) элементы цепи. Двухполюсные элементы имеют два зажима; к ним относятся источники энергии (за исключением многофазных и управляемых источников), резисторы, конденсаторы, индуктивные катушки. Наиболее распространенные трехполюсные элементы — это электронные лампы и транзисторы. Примерами четырехполюсных элементов могут служить трансформаторы, индуктивные катушки, интегральные операционные усилители. Элементы цепи, имеющие более четырех зажимов, также находят применение.

Различают активные и пассивные элементы цепи. К активным элементам относятся источники энергии. Часто активными элементами называют также электронные лампы, транзисторы, операционные усилители, которые способны усиливать электрические сигналы. К пассивным относят элементы, в которых рассеивается или накапливается энергия (резисторы, индуктивные катушки, конденсаторы, трансформаторы).

Если элемент цепи характеризуется линейными алгебраическими или дифференциальными уравнениями, то его называют линейным. Если элемент цепи описывается нелинейными алгебраическими или дифференциальными уравнениями, то он называется нелинейным.

Параметр	Цифр.	Аналог.
Режим работы	Ключевой	Линейный (≈80% питания)
Элементная база	Логические элементы, триггеры, счетчики, МП	Ключи измерительные, ОУ, диоды, транзисторы, ИОН, функциональные преобразователи, пассивные элементы (L,C,R), кварц. генераторы
	АЦП,ЦАП Аналог->СУ->Цифровой сигнал

4.Оу. Технологии изготовления.

1942 – ламповый ОУ.

1959 — первый ОУ на транзисторах (германиевые транзисторы).

1961 — первый интегральный ОУ Texas Instruments.

1963-66 — Боб Уилард разработал ОУ и компараторы.

1. Биполярная технология, n-p-n-переход, кремниевые, большие входные токи.

2. Технология CB (Complimentary Bipolar)

Биполярная технология и МПМ транзисторы. Биполярные транзисторы на входе.

Плюсы: низкое напряжение шума, широкая полоса пропускания, хорошие характеристики по нагрузке.

Минусы: большое значение входного тока и его шума, большое потребление питания.

3. Технология JFET

Плюсы: уменьшились входные токи и шумы (порядка нА), сопротивления.

Минусы: уменьшилась скорость выходного сигнала, достаточно большой шум напряжения.

4. Технология CBMOS

Объединение технологий CB и MOS.

МОП – металл-оксид-полупроводник (MOS).

Плюсы: уменьшились входные токи (до нА), самое большое входное сопротивление, самые большие входные токи.

Минусы: недостаточно большие выходные токи.

5. Технология CBFET

Объединение технологий CB и JFET.

Плюсы: очень высокая линейность и малое потребление питания.

5.Оу. Классификация.

По типу элементной базы: -На полевых транзисторах; -На биполярных транзисторах;

-На электронных лампах (устарели)

1. По области применения:

Улучшить все параметры ОУ одновременно технически невозможно или нецелесообразно из-за дороговизны полученного чипа. Для того чтобы расширить область применения ОУ, выпускаются различные их типы, в каждом из которых один или несколько параметров являются выдающимися, а остальные на обычном уровне. Отсюда вытекает классификация ОУ по областям применения:

Общего назначения

Так называют широко применяемые, очень дешевые ОУ общего применения со средними характеристиками. Пример "классических" ОУ: с биполярным входом - LM324, с полевым входом - TL084. Uсм = 5…20 мВ, частота единичного усиления до 50 МГц.

Применение: формирование сигналов, измеряющихся с низкой точностью

Прецезионые

Имеют очень малые напряжения смещения, применяются в точных измерительных схемах. Также от прецизионных ОУ требуется долговременная стабильность параметров. Пример: AD707 с напряжением смещения 15 мкВ. Область применения: мед. приборы, видео мультимедиа.

Uсм < 1мВ, Iвх < 1мкА, Кус > 10⁵, дрейф < 30 нА/°С, шум в полосе частот 100 нВ/

Быстродействующие f1 > 50 МГц, макс.скорость изменения > 100 В/с.

Имеют высокую скорость нарастания и частоту единичного усиления. Такие ОУ не могут быть микромощными и как правило выполнены на биполярных транзисторах.

Применение: коммутации, телевидение, сотовая связь, мед.системы.

Экономные

С одним источником питания

Мощные

Вых > 100 мА, питание >100 В

Применение: источн. питания, управление механизмами.

Низковольтные ОУ работоспособны при напряжении питания 3В и даже ниже.

Высоковольтные ОУ. Все напряжения для них значительно больше, чем для ОУ широкого применения.

Измерительные

Применение: измерение, медицина, робототехника.

Состав:

1.инструментальные

2.с программируемым коэф. усиления (PGA)

3.с компенсацией нуля (Chopper)

4.диффер. по входу и выходу

5.буферные

6.-ОУ с неполной компенсацией частотной характеристики (Decom pensated Amplitier)

-Shotdown.Когда не работают – выкл., спящий режим