Схемотехника. Ашанин В.Н - 6 стр.

UptoLike

11
Прежде, чем перейти к изложению основного материала, следует за-
метить, что знания, полученные при изучении дисциплины «Схемотехни-
ка» позволят при творческом подходе не только успешно освоить курс
«Системы электроники и автоматики автомобилей и тракторов», но и ис-
пользовать их в дальнейшей практической деятельности по разработке и
эксплуатации электронной аппаратуры различного
назначения.
1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ОПЕРАЦИОННЫХ УСИЛИТЕЛЯХ
Идеальным операционным усилителем (ОУ) называется дифферен-
циальный усилитель постоянного тока, у которого:
а) бесконечно большой коэффициент усиления в бесконечно боль-
шой полосе пропускания;
б) бесконечное входное и нулевое выходное сопротивления;
в) бесконечный коэффициент ослабления синфазных сигналов при
допустимых уровнях входных сигналов;
г) нулевой
шум;
д) нулевые сдвиг нуля, входные токи смещения, а также их дрейф
при изменении температуры и времени.
Эти свойства даже теоретически полностью достигнуты быть не мо-
гут, поскольку большая часть из них требует бесконечной мощности вы-
ходного сигнала при малых геометрических размерах полупроводниковой
структуры.
Поэтому современный ОУ представляет собой усилитель
напряже-
ния постоянного тока, имеющий в частотном диапазоне от нуля до не-
скольких сотен килогерц коэффициент усиления несколько десятков ты-
сяч, с непосредственной связью между каскадами (без разделительных
конденсаторов), высоким входным (несколько мегаом) и малым выходным
(несколько десятков ом) сопротивлениями, с низким уровнем шума при
хорошей температурной стабильности, способный устойчиво
работать при
замкнутой цепи обратной связи. Входной каскад выполняется в виде диф-
ференциального усилителя, поэтому он имеет два входа и реагирует на
разность приложенных к ним напряжений, т.е. на дифференциальный сигнал.
Термин «операционный усилитель» возник в аналоговой вычислитель-
ной технике, где подобные усилители с соответствующими обратными свя-
зями применялись для
моделирования различных математических опера-
ций (интегрирование, суммирование и т.д.). Появление полупроводниковых
ОУ в виде интегральных микросхем (ИМС), имеющих относительной низ-
     Прежде, чем перейти к изложению основного материала, следует за-
метить, что знания, полученные при изучении дисциплины «Схемотехни-
ка» позволят при творческом подходе не только успешно освоить курс
«Системы электроники и автоматики автомобилей и тракторов», но и ис-
пользовать их в дальнейшей практической деятельности по разработке и
эксплуатации электронной аппаратуры различного назначения.



    1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ОПЕРАЦИОННЫХ УСИЛИТЕЛЯХ
      Идеальным операционным усилителем (ОУ) называется дифферен-
циальный усилитель постоянного тока, у которого:
      а) бесконечно большой коэффициент усиления в бесконечно боль-
шой полосе пропускания;
      б) бесконечное входное и нулевое выходное сопротивления;
      в) бесконечный коэффициент ослабления синфазных сигналов при
допустимых уровнях входных сигналов;
      г) нулевой шум;
      д) нулевые сдвиг нуля, входные токи смещения, а также их дрейф
при изменении температуры и времени.
      Эти свойства даже теоретически полностью достигнуты быть не мо-
гут, поскольку большая часть из них требует бесконечной мощности вы-
ходного сигнала при малых геометрических размерах полупроводниковой
структуры.
      Поэтому современный ОУ представляет собой усилитель напряже-
ния постоянного тока, имеющий в частотном диапазоне от нуля до не-
скольких сотен килогерц коэффициент усиления несколько десятков ты-
сяч, с непосредственной связью между каскадами (без разделительных
конденсаторов), высоким входным (несколько мегаом) и малым выходным
(несколько десятков ом) сопротивлениями, с низким уровнем шума при
хорошей температурной стабильности, способный устойчиво работать при
замкнутой цепи обратной связи. Входной каскад выполняется в виде диф-
ференциального усилителя, поэтому он имеет два входа и реагирует на
разность приложенных к ним напряжений, т.е. на дифференциальный сигнал.
      Термин «операционный усилитель» возник в аналоговой вычислитель-
ной технике, где подобные усилители с соответствующими обратными свя-
зями применялись для моделирования различных математических опера-
ций (интегрирование, суммирование и т.д.). Появление полупроводниковых
ОУ в виде интегральных микросхем (ИМС), имеющих относительной низ-


                                  11