Режими (класи) потужних підсилювальних каскадів
Особливості вибору режиму потужних каскадів пов'язані із завданнями підвищення ККД і зменшення нелінійних спотворень.
У залежності від способу розміщення початкової робочої точки підсилювального каскаду на статичних і динамічних характеристиках розрізняють наступні режими роботи:
Режим A, ток спокою становить 1/2 максимального
Режим B, ток спокою становить 1-3% від максимального
Режим C, нульовий ток спокою
Режим С, двотактний каскад
Кути відсікання сигналу у різних режимах
2. Операці́йний підси́лювач (рос. операционный усилитель, англ. operational amplifier, нім. Operationsverstärker m) — підсилювач постійного струму з диференційним входом, що має високий коефіцієнт підсилення. Призначений для виконання різноманітних операцій над аналоговими сигналами, переважно, в схемах з від'ємним зворотним зв'язком (ВЗЗ). Операційні підсилювачі застосовуються в різноманітних схемах радіотехніки, автоматики, інформаційно-вимірювальної техніки, — там, де необхідно підсилювати сигнали, в яких є постійна складова.
В даний час ОП отримали широке застосування, як у вигляді окремих мікросхем, так і у вигляді функціональних блоків — у складі складніших мікросхем. Така популярність обумовлена тим, що ОП є універсальним блоком з характеристиками, близькими до ідеальних, на основі якого можна побудувати безліч різноманітних електронних вузлів.
Історія
Ламповий операційний підсилювач K2-W.
Операційний підсилювач спочатку був спроектований для виконання математичних операцій (звідси його назва), шляхом використання напруги як аналогової величини. Такий підхід лежить в основі аналогових комп'ютерів, в яких ОП використовувалися для моделювання базових математичних операцій (додавання, віднімання, інтегрування, диференціювання і т. д.). Проте, ідеальний ОП є багатофункціональним схемотехнічним рішенням, окрім застосування для виконання математичних операцій, він має безліч інших застосувань. Реальні ОП є наближенням до ідеальних, базуються на транзисторах, електронних лампах, інших активних компонентах, і виготовляються у вигляді дискретних або інтегральних схем.
ОП 741 в корпусі TO-5
Перший загальнодоступний ОП інтегрального виконання, був випущений ще в далеких 1960-х роках. Це був легендарний uA709 — ОП фірми Fairchild, виконаний за біполярною технологією. Він був розроблений Робертом Відларом (англ. Robert J. Widlar) в 1965 році. Майже відразу, на заміну uA709 з'явився 741, який мав кращі характеристики, був стабільніший і простіший у використанні. ОП uA741 виготовляється і донині, він став справді всюдисущим в електроніці — багато виробників випускають версії цього класичного чипа (їх можна впізнати по числу «741» в найменуванні). Пізніше, були розроблені ОП і на іншій елементній базі, зокрема, на польових транзисторах з p-n переходом (кінець 1970-х) і з ізольованим каналом (початок 1980-х), що дозволило істотно поліпшити ряд характеристик. Багато з сучасних ОП можуть бути встановлені в схеми, спроектовані для 741 без будь-яких допрацювань, при цьому характеристики схеми лише покращаться.
Застосування ОП в електроніці надзвичайно широке. Операційний підсилювач, ймовірно, є елементом, що найбільш часто зустрічається в аналоговій схемотехніці. Додавання лише декількох зовнішніх компонентів, робить з ОП конкретну схему аналогової обробки сигналів. Багато стандартних ОП, коштують лише декілька центів (в крупних партіях), але підсилювачі з нестандартними характеристиками (інтегрального або дискретного виконання) можуть коштувати $100 і вище.