Названия
сигналов
ОУ
• Разностное напряжение
Uвх1–Uвх2 = Uдиф
является дифференциальным входным сигналом.
• Полусумма напряжений 0,5 (Uвх1+U вх2)
называется синфазным входным
сигналом.
• Выходное напряжение
определяется так
Uвых = (Uвх1 - Uвх2) К = Uдиф К,
где К - коэффициент усиления по напряжению ОУ.
Основные
требования
к ОУ
1.Коэффициент усиления ОУ как можно больше
К .
2. Входное сопротивление ОУ близко к ,
Rвх ∞,
что бы входной ток был оч. мал Iвх 0.
3. Выходное сопротивление ОУ близко к 0
Rвых 0,
что бы выходной ток мог быть большим, а
выходное напряжение определялось только нагрузкой ОУ.
4.Широкий частотный диапазон обрабатываемых ОУ сигналов – от нуля (постоянное напряжение) до оч. высоких частот.
Эквива- лентные схемы:
идеального
ОУ
• Содержит источник напряжения Uвых, управляемый дифференц. входным
сигналом
Uвых = (Uвх1 -Uвх2) K.
• Входные токи отсутствуют, т.к. для ОУ
Rвх ∞ , значит Iвх 0.
Эквива- лентные схемы:
упрощенного
ОУ
Содержит элементы, моделирующие часть параметров реального ОУ:
•источники входных токов iвх1, iвх2,
•входное сопротивление Rвх.,
•источник напряжения «смещения нуля» Eсм,
•выходное сопротивление Rвых.
Эквивалентная схема реального ОУ
1. Размах выходного напряжения
Не превышает Eпит
Основные
параметры
ОУ
Участки 1 и 2 - режимы ограничения, где Uвых не может быть больше Uв или меньше Uн.
Участок 3 соответствует режиму усиления ОУ.
Есм - это диф. входное напряжение, используют для настройки ОУ, что бы при отсутствии сигнала Uвых. =0.
Есм невелико, не превышает 3-10 мВ.
Основные
параметры
ОУ
2. Коэффициент усиления дифференциальных сигналов
Должен быть большим, желательно
К
Определяется отношением выходного сигнала к диф. входному сигналу на линейном участке «3»
КОУ = Uвых / Uвх.диф =
= Uвых / (Uвх1-Uвх2)
КОУ |
Uвых |
|
|
Uвх. неинв. Uвх. инв. |
|||
|
|
Основные
параметры
ОУ
3. Коэффициент усиления синфазных сигналов
Должен быть нулевым, желательно
Кс 0,
однако в реальных ОУ, Кс 0.
Определяется на линейном участке «3» отношением
Кс = Uвых /[0,5 (Uвх1+Uвх2)]
КС |
|
Uвых |
0 |
1 |
Uвх. неинв. Uвх. инв. |
||
2 |
|
|
|
|
|
4. Входное сопротивление |
|
|
|
|
|
Должно быть бесконечным, |
Основные |
|
Rвх = |
|
однако на практике |
|
параметры |
|
Rвх = 1ХХ МОм |
ОУ |
|
|
|
|
5. Выходное сопротивление |
|
|
Должно быть нулевым, |
|
|
Rвых = 0 |
|
|
однако на практике |
|
|
Rвых = 1Х Ом |
|
|
|
Основные
параметры
ОУ
6.Ширина полосы пропускания
Это рабочий диапазон частот АС для конкретного ОУ.
Желательно, что бы
fраб 0…
Обычно верхний предел не , а
от 1ХХ кГц … до 1ХХ МГц
7.Скорость нарастания выходного напряжения, В/мкс
Характеризует быстродействие ОУ
Чем выше скорость, тем шире область применения ОУ