Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Электроника методичка.doc
Скачиваний:
5085
Добавлен:
12.03.2015
Размер:
2.94 Mб
Скачать

Входной ток смещения.

Для нормальной работы любого ОУ через его входы должны быть пути для протекания постоянного тока (в том или ином направлении). Эти токи называются входными токами смещения (Iв2, Iв1)

Рис.3

Токи смещения Iв1, Iв2 могут отличаться друг от друга. Поэтому значением тока смещения принято считать среднеарифметическое двух входных токов: Iв=(Iв1+ Iв2)/2. В ОУ с биполярными транзисторами на входе Iв10-5 А, с полевыми транзисторами на входе Iв10-12А.

Разность двух входных токов смещения называется входным током сдвига Iсд (при этом знакIсдможет быть любым ( + или -):Iсд=Iв1-Iв2

Обычно Iв1Iв2. Напряжения, создаваемые ими на R2 и R1Rос равны соответственно Iв2R2 и Iв1( R1Rос).

Чтобы уменьшить влияние токов смещения на выходное напряжение необходимо, чтобы R2R1Rос. При этом падения напряжения от токов смещения на них одинаковы и напряжение смещения минимально. Токи смещения зависят от температуры, что вызывает дрейф выходного напряжения от температуры. Температурный коэффициент тока смещения определяется:

ТКIВ=dIВdТ мкА0С

С целью уменьшения влияния токов смещения следует ограничить верхний предел для сопротивления резисторов R1, R2, Rос.

Виртуальная земля.

Точку Е в схеме на рис.3, где резисторы R1 подключаются к инвертирующему входу, называют мнимой (виртуальной) землей. Когда коэффициент усиления напряжения стремится к бесконечности, а величина выходного напряжения имеет конечное значение, разность потенциалов между инвертирующим и неинвертирующим входами усилителя, становится пренебрежимо малой:

При малой величине входных токов потенциал заземленного неинвертирующего входа очень мал (близок к нулю), и следовательно можно написать

Таким образом, с точки зрения входного сигнала инвертирующий вход имеет тот же самый потенциал, что и неинвертирующий, который заземлен. При этом сопротивление, между инвертирующим и неинвертирующим входами, велико.

Оу с обратной связью.

Для того, чтобы повысить динамический диапазон по входу и выходу, а также расширить диапазон рабочих частот ОУ охватывает отрицательной обратной связью (ООС), для этого часть выходного напряжения подают на инвертирующий вход. Коэффициент обратной связи β определяется:

β = =

где, Uос поступающая на инвертирующий вход часть выходного напряжения.

Для ОУ без ООС справедливы соотношения:

Uвх=Uвх1-Uвх2, Uвых0 Uвх, Uвых=К0 Uвх

А для ОУ с ООС:

Uвх= Uвх1- U вх2 - Uос =Uвх1-U вх2- βUвых

Uвых0 Uвх

Uвых=K0 (Uвх1-Uвх2- βUвых)

Uвых(1+K0 β)=K(Uвх1-Uвх2)

Uвых= (Uвх1-Uвх2)

Рис.4

Kос= коэффициент усиления с ООС

Обычно K0β1

Uвых= (Uвх1-Uвх2) Kос==1+

Для неинвертирующего ОУ при Uвх2=0, тогда входной сигнал Uвх1 передается на выход с усилением

1+ =Кос н

Для инвертирующего ОУ при Uвх1=0 и учитывая, что Uвх2 проходит через делитель, и Uвх2 равен только части Uвх2 , имеем:

Uвых.=

K ос инв= -

Неинвертирующий усилитель.

Рис.5.

На рис.5 представлена схема неинвертирующего усилителя постоянного тока. Для усилителя на ОУ необходимо, чтобы между входами и землей должны быть пути для протекания постоянных токов. Резистор R2 в этой схеме нужен для того, чтобы обеспечить равенство сопротивлений между каждым из входов и землей.

R2=Rос*R1/(Rос+R1).

Если выходное сопротивление источника сигнала сравнимо с R2, то его значение следует вычесть из R2. На первый взгляд может показаться, что включение резистора R2 последовательно с источником сигнала приведет к значительному ослаблению сигнала, но это не так, поскольку сам усилитель обладает большим входным сопротивлением, таким образом, потери сигнала на сопротивлении R2 будут пренебрежимо малы.

Кнеин =(Rос+R1)/

Сопротивление R2 выбирают из условия уменьшения влияния токов смещения на выходное напряжение. Для этого R2 R1 || Rос При этом падения напряжения от токов смещения приблизительно одинаковые и напряжение смещения, вызываемое ими минимально.

В неинвертирующей схеме имеет место последовательная обратная по напряжению, при этом входное сопротивление схемы увеличивается в (1+К0β) раз и равно

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.