(926)274-88-54
Бесплатная доставка.
Бесплатная сборка.
График работы:
Ежедневно. С 8-00 до 20-00.
Почта: soft_hous@mail.ru
|
|
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 схемы токового зеркала на транзисторах Tj, 7 она снова удваивается. Таким образом, для входного каскада результирующее значение крутизны равно = 0,2 мА/В. Для определения суммарного коэффициента усиления по напряжению для входного каскада необходимо по аналогии со схемой на рис. 4.11 рассчитать величину эквивалентного сопротивления нагрузки. В соответствии со схемой замещения, изображенной на рис. 7.5, для приведенных значе- Как можно видеть из рис. 7.6, выходной эмиттерный повторитель управляется высокоомным источником сигнала, внутреннее сопротивление которого равно выходному сопротивлению второго каскада усиления напряжения. В соответствии с рис. 7.6 оно составляет 120 кОм; если коэффициент усиления по току выходных транзисторов достигает 100, выходное сопротивление операционного усилителя не превысит 1,2 кОм. Рис. 7.5. Низкочастотная схема за- мещения входного каскада для ре- Up жима малого сигнала. Дифференциальный каскад кий токов покоя оно составит ГЪщ = = 2 МОм. Отсюда получается, что коэффициент усиления входного каскада равен 400. Крутизна каскада усиления S на составном транзисторе при = 300 мкА в соответствии с расчетом, проведенным в разд. 4.6, составит около 6 мА/В. При выходном нагрузочном сопротивлении Ri,= 2kOm расчет по схеме замещения в режиме малого сигнала, представленной на рис. 7.6, дает для этого каскада величину коэффициента усиления около 450. Токовое зеркало Схема Дарлингтона Операционные усилители на полевых транзисторах Принципиальная схема операционного усилителя с использованием полевых транзисторов типа LF 356 представлена на рис. 7.7. Сдвиг уровней в этой схеме достигается путем использования комплементарных пар транзисторов в дифференциальном усилителе. Для достижения высокого коэффициента усиления вместо ре- Рис. 7.6. Низкочастотная схема замещения выходного хаскада для режима малого сигнала. ггоком п гтокон Схема Дарлингтона Источник тока 200кОм Эмиттерный повторитель Коэффициент усиления всего операционного усилителя, таким образом, составит Ао = 400-450 = 1,8-10 В действительности величина измеренного коэффициента усиления оказывается несколько ниже. Различие фактического и расчетного значений объясняется неучтенной паразитной отрицательной обратной связью между выходными и входными цепями [7.1]. зисторов нагрузки во всех каскадах этой схемы используются источники тока. Транзистор стабилизирует величину входного потенциала второго каскада дифференциального усилителя, обеспечивая его независимость от уровня синфазного входного сигнала. Если, например, ток незначительно увеличится, то потенциалы стоков транзисторов Tj и Tj резко возрастут, так как стоковой нагрузкой каждого из транзисторов являются источники тока. Вследствие такого синфазного изме- 240мМ г 4 r\j 3\L> \з \10пФ т Ч> V0.6B Рис. 7.7. Принципиальная схема интегрального операционного усилителя типа LF 356. нения потенциалов стоков транзисторов TJ и Т2 повысится также потенциал эмиттеров транзисторов г3 и 7. Это приведет к увеличению коллекторного тока транзистора т5, что в свою очередь вызовет уменьшение тока транзистора l. Таким образом, в схеме осуществляется отрицательная обратная связь для синфазного входного сигнала. При нулевых входных сигналах коллекторный ток транзистора г5 устанавливается таким, что Ji = 2/3. Потенциал эмиттеров транзисторов г3 и составляет при этом величину, равную (V~ -ь 0,6) В. Выбор токов покоя транзисторов входного каскада в отличие от предыдущей схемы определяется не входным током при отсутствии сигнала, а температурным коэффициентом напряжения затвор-исток. При этом для тока покоя стока, определяющего положение рабочей точки, выбирают наиболее благоприятную с точки зрения этого критерия величину = Jpz. Для используемых транзисторов она составляет 120 мкА. Из формулы (5.15) можно определить величину крутизны дифференциального каскада: S = /ог/0,32 В = = 120 мкад32 В х 0,35 мА/В. Эта величина имеет тот же порядок, что и для рассмотренной ранее схемы с биполярными транзисторами на входе. Коэффициент -усиления всего , операционного усилителя Ар также равен ранее рассмот- ренному, а выходное сопротивление усилителя благодаря использованию вместо простого эмиттерного повторителя схемь Дарлингтона существенно ниже. 7.4. КОРРЕКЦИЯ ЧАСТОТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ 7.4.1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ Вследствие наличия паразитных емкостей и многокаскадной структуры операционный усилитель по своим частотным свойствам аналогичен фильтру нижних частот высокого порядка. Типичная частотная характеристика дифференциального коэффициента усиления Ар операционного усилителя без частотной коррекции изображена на рис. 7.8. Выше частоты /1 частотная характеристика определяется инерционным звеном с минимальной граничной частотой. Коэффициент усиления в этой области падает (наклон 20 дБ/декада), а фазовый сдвиг выходного напряжения и относительно входного U р достигает ф = - 90°. Это значит, что выходное напряжение отстает по фазе от входного на 90°. Выше частоты /2 начинает действовать второй фильтр нижних частот, коэффициент усиления уменьшается сильнее (наклон 40 дБ/декада), а фазовый сдвиг между (7d и и а достигает ф= -180°. Это означает, что входы Р и N факти-  -SO -
чески поменялись ролями, и отрицательная обратная связь, которая осуществлялась подачей части выходного напряжения на инвертирующий вход усилителя, в этой частотной области становится положительной. В разд. 18.1.1 будет показано, что автоколебания усилительной системы могут возникнуть, если имеется такая частота, для которой фазовый сдвиг по цепи обратной связи становится равным нулю (условие баланса фаз), а коэффициент петлевого усиления I 31 = I /с Л д > 1 (условие баланса амплитуд). Коэффициент к в этом соотношении является коэффициентом переда- чи цепи обратной связи. В соответствии с изложенным в гл. 6 как для инвертирующего, так и для неинвертирующего усилителя он определяется как к = RJ{R, + R). Эта формула с очевидностью вытекает также из сравнения схем усилителей на рис. 7.9 и 7.10. Рис. 7.9. К расчету коэффициента обратной связи для инвертирующего усилителя. Согласно выражениям (6.15) и (6.23), между к к А существует следующая взаимосвязь: Рис. 7.8. Типовые амплитудно-частотная и фазово-ча-стотная характеристики операционного усилителя (диаграмма Боде). А для неинвертирующего усилителя, I - А для инвертирующего усилителя, где у4-предельное низкочастотное значение коэффициента усиления усилителя, охваченного обратной связью.  \Ua 1 Рис. 7.10. К расчету коэффициента обратной связи для неинвертирующего усилителя. Для определения параметров частотной коррекции необходимо более подробно рассмотреть условия отсутствия самовозбуждения, так как только выполнение этих условий позволяет утверждать, что при работе усилителя не возникнет самопроизвольной генерации. Дадим более точное определение колебательных свойств системы. Назовем критической частотой частоту, при которой £ = 1, и рассмотрим фазовый сдвиг сигнала этой частоты после прохождения им всей петли обратной связи. Если он составляет точно - 180°, то возникают незатухающие колебания. Если же этот угол не-
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. |
||||||||