1. Идеальный оу

В действительности, разумеется, не существует идеальных опе­рационных усилителей.

Идеальный ОУ имеет высокий коэф-т усиления по U-ю K_U=u_вых/ u_вх стремится к бесконечн, большое входное сопротивление, малое выходное сопротивление

Идеальный операционный усилитель при нулевом входном сигнале ΔUвх = 0 должен иметь нулевое значение выходного напря­жения.

Обозначение в схемах

Его входной каскад выполняется в виде дифференциального усилителя, так что операционный усилитель имеет два входа. Вход обозначенный знаком «плюс», называется неинвертирующим, а вход, обозначенный знаком «минус», - инвертирующим. Вход­ным сигналом для операционного усилителя является разность между напряжениями на входах: ΔUвх =Uвх+ - Uвх-

2. Реальный оу

Паспортные значения характ. ОУ:

-ЭДС питания Е_пит и потребл. От ист. пит. ток I_пот позволяют выбрать источник

двухполярного по U и по мощн.

-Параметры K_U, Rвх и Rвых характ. усилит св-ва ИМС

-Параметр Iвх (входн ток или ток утечки) характ. ток покоя входного электрода ИМС

-Приводится коэф-т синфазного сигнала Кос,сф

Дифференциальный коэффициент усиления операционного уси­лителя определяется как

K_D= ΔUвых/ ΔUвх

Он имеет конечную величину, которая составляет от 10⁴ до 10 , и называется также собственным коэффициентом усиления опера­ционного усилителя, т.е. усиления при отсутствии обратной связи.

Чтобы обеспечить возможность работы операционного усили­теля как с положительными, так и с отрицательными входными сигналами, используется двуполярное питающее напряжение. Как правило, стандартные операцион­ные усилители работают с напряжением питания ±15 В.

рис. 2.13, в

На рис. 2.13, в показана типовая зависимость выходного на­пряжения усилителя от входного сигнала. В диапазоне от -12 В до +12 В оно зависит от ΔUвх почти линейно. Нелинейность на­блюдается только при приближении к границам диапазона. Этот диапазон выходного напряжения называется областью усиления. В области насыщения с ростом ΔUвх увеличения выходного напряже­ния не происходит. Границы области усиления отстоят приблизи­тельно на 3 В от соответствующих положительного и отрица­тельного напряжений питания. При работе ОУ с напряжением питания ±15 В типовой диапазон области уси­ления по выходному напряжению составляет ±12 В.

У реального усилителя при нулевом входном сигнале на его выходе присутствует ненулевое выходное напряже­ние. Для того чтобы сделать выходное напряжение равным нулю, необходимо на вход ОУ подать некоторое напряжение, называемое напряжением смещения нуля U₀. Оно со­ставляет обычно несколько милливольт.

Поскольку ОУ выполняется на основе полупроводников, его характеристики зависят от температуры. Так, с уменьшением температуры резко снижается коэффициент усиления. Изменение температуры влияет на величину напряже­ния смещения нуля и входной ток усилителя, а это оказывает влия­ние на точность работы схем на основе операционных усилителей.

Влияние температуры оценивается такими характеристиками реального усилителя, как температурный дрейф напряжения сме­щения нуля и температурный дрейф входного тока. У лучших опе­рационных усилителей температурный дрейф напряжения смещения нуля составляет единицы - доли микровольт на один градус, а дрейф входного тока составляет доли наноампер - еди­ницы пикоампер (10¹² А) на один градус.

Кроме температуры еще одним фактором, изменяющим пара­метры ОУ, является время работы. С тече­нием времени происходит дрейф напряжения смещения нуля и входного тока операционного усилителя. Однако эти параметры усилителя очень трудно нормировать.