- •Интегральные усилители постоянного тока (интегральные оу постоянного тока).
- •Схемы с оу и их свойства.
- •Идеальный оу Идеализированный оу
- •Различные схемы использования оу. Применение оу.
- •1. Инвертирующий усилитель.
- •2. Неинвертирующий усилитель.
- •Идеальный Идеализированный
- •Дифференцирующий усилитель (дифференциатор).
- •Отличие реального оу от идеального оу.
- •Фазовращатель.
- •Логарифмический усилитель.
- •Антилогарифмический усилитель.
- •Умножитель/делитель входных напряжений.
- •Линейный (идеальный) выпрямитель.
- •Параметры реального оу.
- •9. Влияние изменения
- •9. Выходное сопротивление.
- •Расчет инвертирующего оу с учетом параметров неидеальности.
- •2. Учет влияния аддитивных составляющих параметров неидеальности оу.
- •Способы компенсации напряжения смещения.
- •Практическая схема балансировки нуля.
- •1. Электронный ключ (полевой транзистор).
- •2. Реализация схем двухтактного интегрирования.
- •Вариант подключения схемы балансировки нуля
- •Построение ачх частотно-скомпенсированного оу.
Параметры реального оу.
1.
Входные токи не равны нулю:
.
Записываются так:
входной
ток по прямому входу.
входной
ток по инверсному входу.
тоже
не как в идеальном ОУ, то есть не
бесконечное.
Также
есть такой параметр как средний
входной ток:
![]()
2.
.
3.
При
![]()
.
То есть при одинаковых нулевых напряжениях
на прямом и инверсном входах выходное
напряжение не равно нулю. Оно характеризуется
параметром:
(или
).
То есть это то входное напряжение, которое нужно подать на вход усилителя, чтобы на выходе получить ноль.
4.
При
и![]()
![]()
и характеризуетсядрейфом
выходного напряжения:
(или
).
-
температурный
дрейф смещения.
5.
![]()
-
коэффициент
ослабления синфазного напряжения.
Измеряется в Дб, так как это очень большая
величина.
6.
-разность
входных токов.
7.
-температурный
дрейф разности входных токов.
8.
-максимальный
выходной ток.
9. Влияние изменения
Схема замещения реального ОУ.

В этой схеме:
1.
-коэффициент
усиления дифференциального сигнала.
(это
среднестатистический диапазон, то есть
существуют ОУ, у которых
выходит за пределы
,
но таких ОУ мало).
![]()
2.
-
входное сопротивление одного из входов,
когда другой вход заземлен (еще называетсядифференциальным
входным сопротивлением).
Ом.
3.
![]()
4.
Дб.
5.
дифференциальное
входное напряжение, которое нужно подать
на вход усилителя, чтобы на выходе
получить ноль.
мВ
(для биполярного транзистора (БПТ))
мВ
(для полевого транзистора (ПТ))
6. Температурный дрейф напряжения смещения:
![]()
(для
биполярного транзистора (БПТ)).
![]()
(для
полевого транзистора (ПТ)).
7. Средний входной ток:
![]()
БПТ:
-
разность входных токов.
мкА.
нА
(наноамперы).
ПТ:
нА.
нА
8. Влияние напряжения питания.
![]()
![]()
-
коэффициент нестабильности источника
питания.
,
![]()
,
,![]()
Две
предыдущих строчки описывают
-
когда на выходе ноль, а на одном из входов
не ноль.
,
,
,![]()
-
то дифференциальное напряжение, которое
надо подать на вход ОУ для того, чтобы
скомпенсировать изменение
из изменения![]()
.
![]()
![]()
9. Выходное сопротивление.
Ом.
10.
Ограничение
по току нагрузки
(или
).
Это
примерно то же самое, что
.
Это параметр сообщает о том, что в
некоторых ОУ стоит защита по току,
срабатывающая при превышении заданной
величины. Вот это и есть ограничение по
току нагрузки.
Расчет инвертирующего оу с учетом параметров неидеальности.
1. Мультипликативная составляющая (существует еще аддитивная составляющая).

входное
сопротивление по данному входу
синфазное
сопротивление
Влияние
:
![]()
Рисуем схему замещения:

![]()
(потери
на
из-за наличия
и
(или
)).
Убирается потерянная величина входного сопротивления.
Поэтому
в схеме замещения
(то есть
шунтирует
).
(параллельное
соединение двух сопротивлений).

(мы
привели данное выражение к более
привычному виду для обычного инвертирующего
усилителя).
,
чем ближе
к
,
тем больше отличается эта формула от
формулы для идеального ОУ.
Проанализировав
это выражение, можно сказать, что влияние
на выходное напряжение и на
мало. Им можно пренебречь.
Влияние
:
Рассматриваем
(режим холостого хода):

Схема замещения будет выглядеть следующим образом:

,
![]()

-
погрешность от наличия входного
сопротивления.
К примеру:
,
кОм,
кОм.
Ом.
![]()
Повторение понятия «виртуальный ноль»:
(малая
величина, «виртуальный ноль»).
Пример:
Если
нагрузка не равна бесконечности, то
течет ток,
,
В.
В,
Ом,
Ом.
Но
существует ООС (по
).
Влияние
мало при
:

Влияние
на
:
Наша
задача-
узнать как влияет
операционного усилителя на выходное
сопротивление усилительного каскада
,
собранного с этим ОУ.

Введем коэффициент ОС:
![]()
,
где
-
собственный коэффициент усиления ОУ.
Фактически
выходное сопротивление всего усилителя
эквивалентно снижается относительно
выходного сопротивления ОУ приблизительно
в
раз.
Если
большое, то выходное сопротивление
всего усилителя почти не зависит от
выходного сопротивления ОУ.
