2.3 Питание оу

Чтобы обеспечить возможность работы ОУ как с положительными так и с отрицательными входными сигналами, требуется двухполярное напряжение питания. Для этого необходимо предусмотреть два источника напряжения, которые подключаются к соответствующим выводам ОУ. Их в общем случае обозначают латинской буквой U. Вместо буквы можно указывать номинальное значение напряжения и его полярность (рис.2.2.в).

Для питания транзисторов двухтактного оконечного каскада необходимо либо 2 источника питания, либо 1 источник питания и 2 конденсатора очень большой емкости, либо 1 источник питания и выходной трансформатор. Поскольку ни трансформатор, ни конденсатор большой емкости по микроэлектронной технологии получить невозможно, то для питания ОУ почти всегда используют 2 источника питания.

При двух источниках питания упрощается схемотехника и технология изготовления не только оконечного каскада, но и входного. Кроме того, два источника питания позволяют увеличить входное сопротивление дифференциального каскада, так как при двух источниках питания можно обойтись без резистивных делителей в базовых цепях или цепях затворов входных транзисторов, уменьшающих входное сопротивление ДК.

Характерной особенностью ОУ при двух полярном питании является то, что он дает возможность получить близкое к нулю выходное напряжение при отсутствии входного сигнала. При этом потенциалы обоих входов будут близки к потенциалу выхода усилителя. Эти свойства ОУ позволяют подключать нагрузку и источники входных напряжений, не заботясь о разделении переменной и постоянной составляющих. Поэтому расчет элементов цепей питания, как это делается в транзисторных каскадах, в ОУ не производится.

.

Значения напряжений источников питания различны от ±3 до ±18В. Существуют ОУ, рассчитанные на работу от однополярного источника питания.

Источник питания должен иметь общую точку, подключенную к корпусу. ОУ также должен быть подключен к корпусу своей средней точкой.

Типичная схема питания ОУ изображена на рис. 2.4.

Рис 2.4 Цепи питания ОУ

Два источника питания подключаются соответствующими выводами к ОУ, а два других вывода подключаются к земле или общей точке оборудования. Включение защитных диодов рекомендуется для всех источников питания, у которых можно случайно перепутать подводящие провода. Диоды D1,D2 пропускают ток только в правильном направлении. Конденсаторы обеспечивают развязку шин питания по переменному току, защищая усилитель от самовозбуждения по цепям питания. Обычно здесь используются дисковые керамические конденсаторы. Их всегда необходимо подключать по возможности ближе к выводам интегральной схемы

2.4 Параметры и характеристики ОУ

2.4.1. Понятие об идеальном ОУ

По принципу действия ОУ сходен с обычным усилителем. Он также предназначен для усиления напряжения или мощности входного сигнала. Однако ОУ специально создан для использования в схемах с глубокой ОС так, чтобы параметры устройства определялись преимущественно параметрами цепи ОС, а сам он был функционально незаметен. Такой ОУ по своим характеристикам должен приближаться к идеальному. С идеальным ОУ обычно связывают бесконечно большой коэффициент усиления в бесконечно большой полосе пропускания, бесконечное входное и нулевое выходное сопротивления.

Эти свойства даже теоретически полностью достигнуты быть не могут, поэтому в каждом случае можно говорить лишь о доступной степени приближения к идеальным свойствам. Близость параметров реального ОУ к идеальным определяет точность, с которой может работать данный ОУ в тех или иных устройствах. Знание основных параметров позволяет выяснить ценность конкретного ОУ, быстро и правильно сделать выбор подходящего, проектировать устройства практически без проведения макетирования, предотвращать работу ИС в недопустимом режиме и уменьшать вероятность отказа. Наиболее важные параметры и характеристики ОУ рассмотрены ниже.