9.2.5.4 Повторитель напряжения на оу

Схема повторителя напряжения приведена на рисунке 9.9.

Рисунок 9.9 - Повторитель на ОУ

Входной сигнал подается на неинвертирующий вход, а инвертирующий соединен с выходом. Из условии R_ос = 0 следует, что К_ос  1, т.е. напряжение на выходе равно входному по величине и фазе. Входное сопротивление повторителя высоко, а выходное мало и определяется из соотношений

R'_вх  (1 + К)R_вх

R'_вых  R_вых/(1 + 'К),

где  ' = R_вх/(R_вх + R_г)

R_вх, R_вых, K - входное, выходное сопротивления и коэф- фициент усиления ОУ;

R_г - внутреннее сопротивление источника сигнала.

9.2.6 Компенсация сдвига (установка нуля) усилителя

Разброс параметров элементов входного усилителя, даже выполненного по интегральной технологии, приводит к появлению ненулевого напряжения на выходе при внешних входных сигналах равных нулю. Для устранения этого явления используют специальные схемы, основанные на подаче на один из входов напряжения с делителя напряжения, причем должна обеспечиваться подача как положительного так и отрицательного напряжения. Схемы внешней установки нуля рассмотренных усилителей приведены на рисунке 9.10.

а б

в г

а – инвертирующий усилитель; б – неинвертирующий усилитель;

в – дифференциальный усилитель; г – схема для определения коэффициента усилений ОУ без обратной связи; R₉ = R₁₀ = 50 к; R₈ = 100 к; R₇ = 1 к

Рисунок 9.10 - Схемы усилителей на основе ОУ

Кроме несимметрий напряжений U_бэ входных транзисторов на величину напряжения сдвига оказывает неравенство сопротивлений подключенных ко входам усилителей, что вызывает неравенство напряжений от токов смещения. В связи с этим, при выборе параметров пассивных элементов усилителя необходимо учитывать этот фактор.

Так например, для схемы рисунок должно выполняться условие

где R₁ = RA + RB.

При выборе параметров схемы установки нуля должны выполняться следующие требования. Потенциометр R₃ должен иметь достаточно большое сопротивление, чтобы не нагружать источник питания, но вместе с тем ток через потенциометр должен быть по крайней мере в 20-40 раз больше I_см. Аналогично ток через R₄ должен быть больше I_см, так как R₄ и R_A образуют делитель напряжения. Кроме того, сопротивление R₄ выбирается так, чтобы параллельное соединение R_A и R₄ было примерно равны R_A, то есть – R₄ >> R_A, В неинвертирующем усилителе (рисунок 9.10б) должно выполняться условие:

R_A + R₂ = R_К.

В дифференциальном усилителе (рисунок 9.10в)

R_B + R_A = R_ос.

9.3 Программа работы

9.3.1 Изучить функциональную и принципиальную схему ОУ.

9.3.2 Изучить работу и снять характеристики инветирующего, неинвертирующего и усилителя с дифференциальным входом на базе ОУ.

9.3.3 Определить параметры ОУ (К и е_см).