Упт с преобразованием частоты.

В рассмотренных УПТ практически невозможно добиться отсутствия дрейфа нуля (различная реакция элементов схемы на изменения температуры). Поэтому для усиления малых сигналов постоянного тока применяют УПТ, в которых постоянный входной сигнал преобразуется в пропорциональный переменный сигнал , который затем усиливается с помощью усилителя переменного тока, а затем снова преобразуется в сигнал постоянного тока . Напряжение дрейфа порядка 1нВ.

Операционные усилители.

Широкие функциональные возможности дифференциальных усилителей позволяют создание на их основе интегральных схем высококачественных усилителей, обладающих большими коэффициентами усиления дифференциального сигнала и подавления синфазного сигнала, большим входным и малым выходным сопротивлениями, низким уровнем линейных и нелинейных искажений, с широкой полосой пропускания. Такие интегральные усилители получили название операционных усилителей (ОУ), поскольку с помощью линейных и нелинейных элементов ОС можно воспроизводить различные математические операции над входным сигналами (сложение, вычитание, интегрирование, дифференцирование и т.д.). Кроме того, ОУ используют для усиления, детектирования, преобразования сигнала, а так же для генерирования сигналов.

ОУ имеют два входа: инвертирующий и неинвертирующий, один выход и биполярное питание.

ОУ является дифференциальным устройством, способным реагировать только на дифференциальный сигнал:

Влияние синфазного сигнала пренебрежимо мало: ( )

Идеализированная модель ОУ предполагает:

- собственное усиление ОУ, .

Т.о., ОУ можно использовать только в условиях ООС. В этом случае устанавливается равновесный режим, при котором: , т.е. - потенциалы инвертирующего и неинвертирующего входов.

ОУ можно представить как высококачественный УПТ.

Идеализированные параметры	Реальные параметры
	сотни МОм 100 200 Ом 1 10 мВ

Основные параметры ОУ

1. Напряжение смещения - входное напряжение, которое д.б. приложено к входным зажимам, чтобы .

Причина: несимметрия входного дифференциального усилителя: мВ.

2. Разностный ток (базовые токи смещения), вызывает на входе дифференциальное напряжение, которое приводит к появлению ненулевого

при отсутствии входного сигнала.

Для установления нулевого выходного напряжения, т.е. для компенсации и

используют внешнюю цепь регулировки. Обычно переменный резистор, подключаемый к специально предусмотренным выводам ОУ:

3.Диапазон допустимых синфазных напряжений – диапазон напряжений, который можно подавать на вход ОУ, не переводя его в режим ограничения.

При питании В В.

4.Коэффициент подавления синфазного сигнала – отношение к: : .

5. Скорость нарастания выходного напряжения - максимальная скорость изменения выходного при подаче на вход единичного скачка напряжения. Обычно она измеряется при и при пересечении выходным напряжением нулевого уровня: В/мкс, В/мкс.

6. АЧХ ОУ

вводим ООС , чтобы получить кГц.

- частота единичного усиления, при которой коэф. собственного усиления равен 1.

МГц- общего назначения

МГц- широкополосный ОУ

7. Максимальное сопротивление нагрузки определяет максимальный выходной ток, отдаваемый в нагрузку при максимальном выходном напряжении:

.

Обычно кОм.