Физические основы электроники. Глазачев А.В - 77 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

А.В. Глазачев, В.П. Петрович. Физические основы электроники. Конспект лекций
77
ход с низким выходным сопротивлением, малым дрейфом нуля. То есть под операционным усилите-
лем понимают высококачественный универсальный усилитель.
Условные обозначения операционных усилителей приведены на рис. 3.49. Один из входов, обо-
значенный знаком «+», называют неинвертирующим (прямым), так как сигнал на выходе и сигнал на
этом входе имеют одинаковую полярность. Второй вход, обозначенный знаком «–» (его также обо-
значают знаком инверсии «
о
»), называют инвертирующим, так как сигнал на выходе по отношению
к сигналу на этом входе имеет противоположную полярность. Помимо трех сигнальных контактов
(двух входных и одного выходного) операционный усилитель содержит дополнительные контакты
(обычно число контактов составляет 14 или 16).
и
Вх
н
Вх
Вых
и
Вх
н
Вх
Вых
-
+
и
Вх
н
Вх
¥
Вых
Рис. 3.49. Условные обозначения операционных усилителей
Параметры операционного усилителя характеризуют его эксплуатационные возможности. Ос-
новными параметрами являются:
1. Коэффициент усиления напряжения без обратной связи
u
K , показывающий, во сколько раз
напряжение на выходе превышает напряжение сигнала, поданного на дифференциальный вход. Ти-
повое значение
65
1010 K=
u
K .
2. Коэффициент ослабления синфазного сигнала
сфосл
K , показывающий, во сколько раз диф-
ференциальный сигнал сильнее синфазного. Данный параметр определяется свойствами входного
дифференциального каскада и составляет
10080K
дБ.
3. Напряжение смещения нуля
см
U , представляющее собой постоянное напряжение определен-
ной полярности, которое необходимо подать на вход при отсутствии входного сигнала, для того что-
бы напряжение на выходе стало равным нулю. Наличие отклонения выходного напряжения от нуля
обусловлено, хотя и малым, но неизбежным дисбалансом плеч дифференциального каскада. Практи-
чески 205
см
K
=
U мВ.
4. Температурный дрейф напряжения смещения
T
U
ТКU
D
=
см
см
, характеризует изменение на-
пряжения
см
U при изменении температуры и составляет
301
¸
С
мкВ
0
.
5. Входное сопротивление для дифференциального
дифвх
R сигнала. Измеряется со стороны лю-
бого входа в то время, когда другой вход соединен с общим выводом. Величина
дифвх
R лежит в пре-
делах сотен кОм – единиц МОм.
6. Входное сопротивление для синфазного
сфвх
R сигнала. Измеряется между соединенными
вместе входами операционного усилителя и корпусом. Данное сопротивление на несколько порядков
больше, чем сопротивление для дифференциального сигнала.
7. Выходное сопротивление
вых
R . Величина выходного сопротивления для операционного уси-
лителя составляет десятки – сотни Ом.
3.14.3. Схемотехника операционных усилителей
В состав операционных усилителей входит несколько каскадов. Наиболее простое схемное ре-
шение имеет операционный усилитель К140УД1 (рис. 3.50), изготовленный на кремниевой пластине
размером
1
,
1
1
,
1
´
мм и содержащий 9 транзисторов. Данная схема обеспечивает сравнительно невы-
сокий коэффициент усиления 2000
=
u
K , дает ослабление синфазного сигнала 60
сфосл
=
K дБ и
имеет невысокое входное сопротивление 4
вх
=
R кОм.

Страницы