Рис. 3. Масштабный неинвертирующий усилитель

Усилитель

Если сопротивление Z_oc= 0, то усилитель превращается в повторитель.

1.4.3 Масштабный инвертирующий усилитель (рис. 4).

Рис. 4. Инвертирующий усилитель

Для инвертирующего усилителя фазы входного и выходного напряжений сдвинуты относительно друг друга на 180⁰. Входное сопротивление усилителя практически равно сопротивлению резистора Z₁, т.к. напряжение на входе ОУ “-” за счет действия ООС стремится к 0. Следовательно, при любых входных сигналах разность напряжения между инвертирующими и неинвертирующими входами стремится к нулю.

1.4.4 Bдифференциальном усилителе(рис. 5) входной сигнал Uвх подается на прямой и инверсный входы. Особенностью такого усилителя является значительное ослабление синфазных помех.

1.4.5 Интегратор(рис. 6) представляет собой ОУ, в цепь обратной связи которого включен конденсатор С.

Для интегратора . Для повышения точности работы интегратора необходимо использовать ОУ с малыми значениями Uсм, Iвх иI_вхи ограничить максимальное время интегрирования.

1.4.6Функциональные преобразователи на ОУобеспечивают нелинейную зависимость входного и выходного напряжений. Такие преобразователи представляют собой масштабные усилители, цепи обратной связи которых выполнены в виде сложных делителей, содержащих линейные и нелинейные элементы. В качестве примера рассмотрим схему усилителя с убывающим коэффициентом усиления (рис. 7).

Здесь стабилитроны VD1 и VD2 включены в цепь ООС. При напряжениях (U_VD1 и U_VD2) возникает пробой соответствующих стабилитронов и скачком изменяется сопротивление обратной связи Rоос.

а) б)

Рис. 7. Функциональный преобразователь на ОУ (а)

и его передаточная характеристика (б)

1.4.7Стабилизатор тока (рис. 8).

Рис. 8. Стабилизатор тока Рис. 9. Стабилизатор напряжения

Стабилизатор тока можно рассматривать как усилитель с последовательной ООС по току. При изменении R_Низменяется иI_Н, а, следовательно, и напряжениеU_Э, которое через ОУ поступает в противофазе на базу транзистораVTи изменяет его сопротивление таким образом, чтобыR_H +R_VTconst.

Аналогично работает и стабилизатор напряжения (рис. 9).

1.5 Особенности использования ОУ.

1.5.1 Для питания оу применяются два разнополярных источника питания.

Эти напряжения по абсолютному значению не должны отличаться друг от друга более чем на 10%. Обычно ОУ могут работать в широком диапазоне изменения питающих напряжений U_n = (218) B.

Для предотвращения паразитной генерации в цепях питания ОУ устанавливаются фильтры в виде керамических конденсаторов емкостью (1068) нф.

1.5.2 Изменение коэффициента усиления оу.

Изменение коэффициента усиления ОУ возможно путем изменения величины резисторов R1 и R2. Однако такая регулировка может привести к неустойчивости в работе усилителя. Более предпочтительна регулировка, представленная на рис. 10. С помощью потенциометра Rп можно изменять коэффициент усиления от 0 до 1:

1.5.3 Балансировка оу.

Балансировка ОУ ( рис.11) представляет собой операцию по компенсации напряжения смещения в ОУ. Балансировка производится с помощью многооборотного потенциометра R_б, начало и конец которого подключены на входы R ОУ, а средний вывод - на источник питания U_n(-U_n). Для балансировки входы ОУ заземляются, и с помощью потенциометраR_бустанавливается напряжение U_вых=0. Балансировка позволяет компенсировать напряжение смещения ОУ в данный момент при действующих дестабилизирующих факторах. При изменении параметров питающих напряжений и внешних факторов, таких как температура и влажность окружающей среды, балансировка нарушается и ее необходимо периодически повторять. Поэтому в ряде случаев применяется автоматическая установка нулей ОУ.