Звоните! 
 (926)274-88-54 
 Бесплатная доставка. 
 Бесплатная сборка. 
Ассортимент тканей

График работы:
Ежедневно. С 8-00 до 20-00.
Почта: soft_hous@mail.ru
Читальный зал -->  Полупроводниковая схемотехнология 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 [ 21 ] 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168

диапазона выходное напряжение операционного усилителя пропорционально разности входных напряжений.

Если на Р- и iV-входы подать одно и то же напряжение Uq то U не изменит нулевого значения. В соответствии с выражением (6.2) выходное напряжение U также должно остаться равным нулю. Однако, как уже показано в разд. 4.7.1, для реальных дифференциальных усилителей это не вполне соответствует действительности, т.е. коэффициент усиления синфазного сигнала

Ас, = AUJAUq,

не строго равен нулю. Как видно из рис. 6.3, при некоторых достаточно больших значениях входного синфазного сигнала он резко возрастает. Используемый диапазон выходного напряжения называется областью ослабления синфазного сигнала. Как правило, ее границы (по модулю) на 2 В ниже соответственно положительного и отрицательного уровней напряжения питания. Неидеальность операционного усилителя характеризуется параметром, называемым коэффициентом ослабления синфазного сигнала G = Ад/Ад,. Его типовые значения составляют 10* 10. Коэффициент усиления дифференциального сигнала по определению всегда положителен. Этого, однако, нельзя сказать о коэффициенте усиления синфазного сигнала Aqi. Он может принимать как положительные, так и отрицательные значения. В справочных таблицах обычно приводятся абсолютные значения величины G. В формулах же величина G используется с учетом ее фактического знака. Разумеется, если разработчика интересует только

отличие данного усилителя от идеального, которое характеризуется определенным значением величины G, то ее знак не играет никакой роли.

При использовании понятия коэффициента усиления синфазного сигнала требуется более точно определить коэффициент усиления дифференциального сигнала Ао через частную производную:

An =

Vqi~ const

При этом для выходного напряжения получается выражение более общего вида:

AUd + -

Дс/, (6.3)

AU, = AdAUd -I- Aa,AU

Из этих соотношений вытекает другое удобное определение коэффициента ослабления синфазного сигнала. При AU = Q

al

V = const

Коэффициент ослабления синфазного сигнала показывает, какое значение дифференциального входного напряжения AUp следует приложить к входу усилителя, чтобы скомпенсировать усиление синфазного сигнала на выходе усилителя.

Так как передаточные характеристики, изображенные на рис. 6.2 и 6.3, В рабочей области практически линейны, формулу (6.3) с учетом напряжения смещения можно записать как


и, = AoiUo - [/о) + AqiU

u61.B

Рис. 6.3. Выходное напряжение операционного усилителя как функция синфазного входного сигнала.



(6.4)

При [/о -♦ О и t/o, - О это соотношение принимает вид формулы (6.1). Решение уравнения (6.4) относительно Up дает

C/d = f/o + iUJAp) - (UoilG). (6.5)

Для идеального операщюнного усилителя Uo=Q, Ар -* 00 и G - 00. Это означает, что теоретически, для того чтобы получить любое конечное значение выходного напряжения U необходимо приложить бесконечно малое напряжение Up.

Как будет видно из следуюшей главы, операционный усилитель, предназначенный для универсального использования, из соображений устойчивости должен иметь такую же частотную характеристику, как и фильтр нижних частот первого порядка, причем это требование должно выполняться по меньшей мере вплоть до частоты,

при которой \Ар\ = 1. Для выполнения

этого требования схема операционного усилителя должна содержать фильтр нижних частот с очень низкой частотой среза. На рис. 6.4 представлена типичная частотная характеристика дифференциального

-го дБ/декада


ствующей границе полосы пропускания на уровне 3 дБ, модуль коэффициента усиле-

1шя А D обратно пропорционален частоте.

Таким образом, в этом диапазоне частот выполняется соотношение

Л/=М=/т- (6-7)

На частоте fj- модуль дифференциального

коэффициента усиления \Ad\ = 1- Как следует из выражения (6.7), частота /у равна произведению коэффициента усиления на ширину полосы.

Входное сопротивление

Реальные операционные усилители имеют конечную величину входного сопротивления. Различают входное сопротивление для дифференциального сигнала и входное сопротивление для синфазного сигнала. Их действие иллюстрируется схемой замешения входного каскада операционного усилителя, представленной на рис. 6.5. У операционных усилителей с биполярными транзисторами на входах входное сопротивление для дифференциального сигнала Гр составляет несколько мегом, а входное сопротивление для синфазного сигнала Гс,-несколько гигаом Входные токи, определяемые этими, сопротивлениями, имеют величину порядка нескольких наноампер.

/ Ю fgA 10 10 10 10

коэффициента усиления такого частотно-скорректированного операционного усилителя. В комплексной записи дифференциальный коэффициент усиления такого усилителя выражается следующей формулой:

Ав - - (6-6)

Здесь у4о-предельное значение Ар ш нижних частотах. Выше частоты f, соответ-

Рис. 6.4. Типовая частотная характеристика дифференциального коэффициента усиления опе-flOfAH рационного усилителя.

Существенно большие значения имеют постоянные токи, протекающие через входы операционного усилителя.

Входной ток при отсутствии сигнала определяется по формуле

h = Чг Ив* - Ib), а входной ток смещения как

/о = Кв -1в-




X X

идеальный дсилатель

Рис. 6.5. Схема замещения для дифференциального и синфазного входных сопротивлений и начального входного тока операционного усилителя.

Для стандартных биполярных операционных усилителей начальный входной

Типовые параметры интегральных опера

ток лежит в пределах от 20 до 200 нА, а для операционных усилителей с вxoдны- Ш1 каскадами, выполненными на полевых транзисторах, он составляет всего несколько наноампер.

В табл. 6.1 приведены важнейшие параметры реальных операционных усилителей. Представленный в этой таблице операционный усилитель типа рА 741 (фирмы-изготовители-Fairchild, National, Silicon General и др.) принадлежит к поколению дешевых операционных усилителей, выполненных по биполярной технологии, а усилитель типа LF 356 (фирмы-изготовите-

ТаЬлица 6.1

ых усилителей без внешних обратных связей при напряжении питания +15 В.

Стандартные усилители

Специальные усилители

на базе биполярных транзисторов

цА 741

на базе полевых транзисторов LF 356

на базе биполярных транзисторов

цА 714А

на базе

полевых транзисторов

3528 СМ

Дифференциальный

коэффициент усиления

5-10

Коэффициент ослабле-

ния синфазного сигнала

3-10*

Полоса пропускания

с ослаблением на грани-

цах 3 дБ

10 Гц

50 Гц

2 Гц

7 Гц

Произведение усиле-

ние-полоса пропускания

1 МГц

5 МГц

1 МГц

700 кГц

Дифференциальное

входное сопротивление

106 Ом

10 Ом

бЮ Ом

10 Ом

Синфазное входное со-

противление

10 Ом

10* Ом

210 Ом

10 Ом

Входной ток при отсут-

ствии сигнала

80 нА

30 пА

+ 0,7 нА

0,05 нА

Напряжение смещения

1 мВ

3 мВ

10 мкВ

0,2 мВ

Дрейф напряжения сме-

щения

6 мкВ/К

5мкВ/К

0,2 мкВ/К

5мкВ/К

Коэффициент ослабле-

ния изменения напряже-

ния питания Д1/о/Л1/),

15 мкВ/В

10 мкВ/В

ЗмкВ/В

25 мкВ/В

Область ослабления

синфазного сигнала

ucimrhc

+ 13 В

+ 15 В, -12 В

±14 В

±12 В

Область усиления по

выходному напряжению

UamiiC

±13 В

±13 В

±13 В

±12В

Максимальный выход-

ной ток

-амакс

+ 20 мА

+ 20 мА

±20 мА

± 10 мА

Выходное сопротивле-

ние

1 кОм

50 Ом

60 Ом

1,5 кОм

Потребляемый ток

1,7 мА

5 мА

2,5 мА

1 мА



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 [ 21 ] 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168



ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.


Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы
.