2.9 Інтегратор та диференціатор

Інтегратор. Схема інтегратора наведена на рис.2.16, а. Якщо на вхід інтегратора подати напругу , то у відповідності з принципом віртуального замикання можна вважати, що струм через резистор R має стале значення. Цей струм заряджає конденсатор С і створює на ньому напругу, яка одночасно є вихідною:

Рисунок 2.16 – Інтегратор (а) та диференціатор (б) на ОП

Диференціатор. Схема диференціатора на основі ОП наведена на рис.2.16, б. Вхідною напругою у відповідності принципом віртуального замикання є напруга на конденсаторі. Струм який заряджає конденсатор, визначається як . Цей струм, не відгалужуючись в ОП, повністю проходить через опір R, створюючи на ньому напругу, яка є вихідною:

2.10 Особливості використання оп

Для живлення ОП застосовуються два різнополярних джерела живлення. Ці напруги за абсолютним значенням не повинні відрізнятися один від одного більш ніж на 10%. Зазвичай ОП можуть працювати в широкому діапазоні зміни живлячих напруг = (2÷18)В. Для запобігання паразитної генерації в колах ОП встановлюються фільтри у вигляді конденсаторів ємністю (10÷68)нФ.

1. Якщо ОП не мають захисту від короткого замикання то послідовно з виходом встановлюється резистор , включений послідовно в коло зворотного зв’язку. Таке включення не підвищує величини вихідного опору.

2. Зміна коефіцієнта підсилення ОП можливе шляхом зміни величини резисторів і . Але таке регулювання може призвести до нестійкості в роботі підсилювача. Більш розповсюджене регулювання показане на рис. 2.17, а. З допомогою потенціометра можна вимірювати коефіцієнт підсилення від 0 до ; .

3. Балансування ОП представляє собою операцію по компенсації напруги зміщення в ОП. Балансування виконується з допомогою багатообертового потенціометра, початок і кінець якого підключені на виходи, а середній вивід на джерело живлення. Для балансування входи ОП заземлюються і за допомогою потенціометра встановлюється напруга .

Балансування дозволяє компенсувати напругу зміщення ОП в певний момент при діючих дестабілізуючих факторах. При зміні параметрів живлячих напруг і зовнішніх факторів, таких як температура і вологість навколишнього середовища, балансування порушується. Тому в ряді випадків застосовується автоматична установка нулів ОП (рис. 2.18).

Рисунок 2.17 – ОП зі змінюваним коефіцієнтом підсилення (а) і схема балансування ОП (б)

Рисунок 2.18 – Схема автоматичного встановлення нулів на ОП (а), часова діаграма роботи (б).

До складу схеми автоматичної установки нулів входить основний ОП ДА1 допоміжний ОП ДА2, ключ SА1, який періодично замикає вхід ДА1 на землю. Під час замикання напруга зміщення підсилюється допоміжним ОП ДА2 і заряджає ємність пам’яті , підключену до прямого виходу ОП ДД1. Напруга на ємності прямує до . При цьому при розімкнені ключа відбувається компенсація напруги зміщення. Частота переключання ключа складає . При зміні внутрішніх даних, напругу живлення і т.д. автоматично відбувається компенсація напруги зміщення.