Повторитель на операционных усилителях. Коэффициент усиления (передачи) повторителя на оу равен (вернее, чуть больше) единице:
.
Повторитель
на ОУ обладает очень большим входным
сопротивлением. Так как
= 1,
входное сопротивление определяется
как
.
Нестабильность
коэффициента усиления повторителя: 
.
Выходное
сопротивление повторителя
составляет
единицы Ом.
Cуммирующий усилитель на ОУ.
Суммирующий усилитель на ОУ
Так как на инвертирующем входе ОУ имеет место виртуальная «земля», то входные токи от источников сигналов определяются сопротивлениями резисторов R1, R2, . . . Rn:
;
; 
.
Все входные токи суммируются на сопротивлении обратной связи, образуя падение напряжения, равное выходному напряжению Uвых:
.
Из полученного выражения следует: каждое входное напряжение (получаемое от отдельного источника сигнала) усиливается собственным коэффициентом усиления:
Выходной сигнал при этом представляет сумму усиленных своим коэффициентом входных сигналов. Такое свойство операционного усилителя позволяет реализовать высококачественные микшерские пульты.
Интересен случай, когда R = R1 = R2 = . . . = Rn . Тогда схема представляет усилитель суммы входных напряжений:
.
Если RОС = R, получим простой сумматор напряжений:
.
Схемы с диодами и стабилитронами на основе оу
Рассматриваемые схемы являются нелинейными, так как содержат нелинейные элементы – диоды и стабилитроны. Однако такие схемы часто рассматривают как линейные, считая диоды и стабилитроны идеальными и заменяя открытые диоды и стабилитроны закоротками, запертые диоды и стабилитроны – разрывами, а стабилитроны, работающие в режиме пробоя, - источниками напряжения.
При использовании подобных способов линеаризации нелинейных схем основная проблема состоит в том, чтобы определить, в каком режиме работает каждый нелинейный элемент.
Для примера выполним анализ схемы на рис. 10.8, предполагая, что диоды – идеальные. Пусть вначале uвх = 1 В. Если диод D1 открыт (заменяем его закороткой), а диод D2 – закрыт (заменим его разрывом), то получим эквивалентную схему, приведенную на рис. 10.9.
Рис. 10.8. Схема усилителя на ОУ с диодами
Рис. 10.9. Эквивалентная схема усилителя на ОУ
Из схемы на рис. 10.9 следует, что
.
Проверим правильность сделанного предположения, для чего определим ток iD1 диода D1 и напряжение uD2 диода D2. Используя допущение о том, что uдиф = 0, получаем uD2 = –2 В и iD1 = 0,2 мА. Так как напряжение на диоде D2 отрицательное, а ток через диод D1 положителен, можно утверждать, что предположение было правильным.
Пусть теперь uвх = –1 В. Предположим, что диод D1 закрыт, а диод D2 открыт. Тогда получим эквивалентную схему, приведенную на рис. 10.10, из которой получаем
.
Рис. 10.10. Эквивалентная схема усилителя с обратной связью
Для проверки правильности сделанного предположения определим iD2:
.
Очевидно, что uD1 = 0. Полученные результаты позволяют утверждать, что предположение было правильным.
11. Усилители постоянного тока
Усилитель называют усилителем постоянного тока (УПТ), если он может усиливать постоянные и медленно изменяющиеся сигналы. Такой усилитель можно использовать и для усиления переменных сигналов. К таким усилителям можно отнести и операционные усилители.
Для того, чтобы постоянные или медленно изменяющиеся сигналы могли быть переданы с входа усилителя на его выход, должны использоваться только гальванические связи между отдельными частями усилителя или эти сигналы должны быть преобразованы в переменные. Полученные переменные сигналы могут быть усилены с помощью усилителей переменного тока, в которых гальванические связи разорваны с помощью конденсаторов или трансформаторов. После усиления переменные сигналы должны быть преобразованы в постоянные или медленно изменяющиеся.
Характерным свойством УПТ является дрейф нуля. Под дрейфом нуля понимают самопроизвольное изменение выходного напряжения при неизменном нулевом входном под действием влияния внешней среды (изменений температуры, питающего напряжения, старения электронных элементов).
Основными методами снижения дрейфа являются жесткая стабилизация источников питания усилителей, использование отрицательных обратных связей, применение балансных компенсационных схем УПТ, использование элементов с нелинейной зависимостью параметров от температуры.
Для устранения отмеченных недостатков УПТ строят в виде параллельно-балансных каскадов, представляющих собой сбалансированный мост, который можно назвать дифференциальным усилителем.