Структурная схема операционного усилителя.

О У представляет собой многокаскадное устройство.

1. ДУ – предназначен для усиления разностного и подавления синфазного входного сигнала.

2. УН – усилитель напряжения( обеспечивает основное усиление сигнала по напряжению).

3. КСУ – каскад сдвига уровня ( обеспечивает смещение усиленного входного сигнала по постоянной составляющей, что необходимо для нормальной работы усилителя мощности).

4. УМ – усилитель мощности (повышает нагрузочную способность ОУ и обеспечивает на нагрузке сигнал необходимой мощности).

Основные параметры и характеристики ОУ.

Можно разбить на следующие группы:

1. Передаточные

2. Входные

3. Выходные

4. Частотные

5. Динамические

6. Дрейфовые

Передаточные:

1) АХ

А Х реального усилителя не проходит через 0. Она смещена влево или в право

Из за этого происходит разбаланс ОУ.

Его параметры:

1)

2) U_см.0 – это такое напряжение, которое надо подать на вход чтобы устранить разбаланс ОУ.

Входные параметры ОУ:

1)

Если R₁ R₂, то ,

Для устранения разбаланса ОУ, связанного с входными токами, R₁ и R₂ должны выбираться одинаковыми. R₁=R₂

2)

3) U_{max вх. диф.}

4) U_{max вх. сс.}

Выходные параметры:

1)

2)

3) I_{вых. max} < 10мА

4) Наличие защиты от короткого замыкания

Частотные параметры:

1)

2) f₁–частота единичного усилителя K_u(f₁)=1

Динамические параметры:

Характеризуют выходной сигнал при подаче на вход ступенчатого напряжения

1. Скорость нарастания выходного напряжения

2. t_уст –время установки выходного напряжения.

Дрейфовые параметры:

Характеризуют зависимость перечисленных выше параметров от t⁰ и величины питающего напряжения.

1. ОУ широкого или общего применения. Такие ОУ имеют средние значения параметров. Они наиболее дёшевы, а потому применяются наиболее часто.

2. Прецизионные ОУ. Предназначены для точного выполнения операций над аналоговыми сигналами. Их называют измерительными усилителями. K_oy> и малые значения дрейфовых параметров.

3. Быстродействующие ОУ. Для усилителя импульсных и широкочастотных сигналов.

4. Микромощные ОУ. Для применения в атомных устройствах с малым энергопотреблением.

5. Программируемые ОУ. Имеют добавочный вход, подавая напряжение на который можно управлять

Понятие об идеальном ОУ.

Анализ схем, содержащих ОУ упрощается, если его считать идеальным. Под идеальным ОУ понимают ОУ со следующими параметрами:

1)

2)

3)

4)

Входы ОУ можно считать виртуально- короткозамкнутым

КЗ – короткое замыкание

Виртуальное КЗ