Электроника: Сборник лабораторных работ по курсу "Электротехника и электроника". Голобородько Е.И - 25 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

- 25 -
Пусть это будет дело конструктора-электронщика, которому мы закажем разра-
ботать усилитель, который имел бы очень большой коэффициент усиления в
идеале
∞
, причем усиливал бы частоты входного сигнала от постоянной со-
ставляющей и до верхней границы частот, какие только могут встретиться в
нашей работе.
На самом деле такие усилители давно разработаны и даже изготовляются
по интегральной технологии миллионными тиражами. Любой справочник по
аналоговым интегральным микросхемам дает вам возможность выбрать усили-
тель, подходящий по коэффициенту усиления (до 100 000 и выше) по напряже-
нию питания (как правило, от 5 В до 15 В) по мощности выходного сигнала и т.
д. И хотя они усиливают сигнал переменного напряжения не хуже, чем посто-
янную составляющую, их часто называют усилителями постоянного тока
(УПТ) или операционными усилителями (ОУ) «Постоянного тока», чтобы под-
черкнуть эту их особенность. Ведь в обычных усилителях, которые мы рас-
сматривали, разделительный конденсатор не пропустит постоянный сигнал.
Усилитель назван «операционным» потому, что при небольших добавлениях
элементов снаружи мы можем заставить его выполнять многие операции, в ча-
стности, математические: сравнивать, складывать, дифференцировать, интегри-
ровать входные сигналы и создавать свои сигналы заданной формы, т. е. быть
генератором синусоидальных, прямоугольных и другой формы импульсов. Все
это разнообразие функций можно получить применением определенного вида
входных цепей и обратных связей. Сам операционный усилитель обычно изо-
бражается так (рис. 4.1. а).
Рис. 4.1. Операционный усилитель
Слева две линии показывают два входа усилителя: прямой, по-
меченный знаком «+», и инверсный. Справа из вершины треугольника показы-
вается выход усилителя. Другой вариант обозначения дан на рис. 4.1. б. Если
сигнал подается на прямой вход относительно общей шины (корпуса), усилен-
ный в K
u
раз, он должен появиться на выходе с тем же знаком. Если же он по-
ступает на инверсионный вход, то меняет к тому же знак (полярность). При ис-
пользовании только одного входа, второй соединяется с общей шиной (как пра-
вило, «0» питания или «корпус»). При подробном описании на схеме еще пока-
зывают провода, подводящие питание усилителя, как правило, двухполярное,
корректирующие цепочки для устранения самовозбуждения и улучшения час-
тотной характеристики. Мы же, изучая только принцип функционирования, не
будем загромождать чертеж их изображением. При изучении функциональных
узлов надо помнить, что напряжение на выходе усилителя не может быть выше

Страницы