Условное графическое обозначение интегрирующих микросхем К140УД8

- инвертирующий вход (-)

- неивертирующий вход (+)

При подаче U на определённый вход, выходное U или совпадает по фазе, или противоположны по фазе U входное.

Основу ОУ составляет дифференциальный каскад в качестве входного усилителя. Выходным каскадом ОУ обычно служит ЭП обеспечивающий требуемую нагрузочную способность всей схемы.

Необходимое значение К достигается с помощью дополнительных усилительных каскадов между дифференциальных усилителей и ЭП(2,3 каскада).

ОУ характеризующиеся

- усилительными

- входными

- выходными

- энергетическими

- дрейфовыми

- частотными

- скоростными параметрами.

Важнейшими характеристиками является амплитудные (передаточные) характеристики.

Горизонтальные участки соответствуют режиму полностью открытого (насыщенного) либо закрытого транзистора выходного каскада ОУ (ЭП).

Наклонный (линейный) участок – пропорционально зависим U =f(U ). Угол наклона характеристики определяется:

К =

Значение К составляет от нескольких сотен до сотен тысяч. Большое значение К позволяют при охвате ОУ глубокой ООС получать схемы со свойствами, которые зависят только от параметров цепи отрицательной обратной связи.

Состояние, когда U =0 при U =0 называется балансом ОУ. И для реальных ОУ обычно не выполняется.

U - напряжение смещения, при котором U =0. Входное напряжение смещения нуля:

U =

Основная причина разбаланса – разброс параметров элементов дифференциального усилителя в частности транзисторов. Зависимость от t параметров ОУ вызывает температурный дрейф входного U смещения и температурный дрейф выходного U.

Основные параметры входящих цепей ОУ зависят от: R , I , , дрейф токов смещения, максимальный входящий дифференциал напряжения.

Схемы используемого дифференциального входного каскада.

Ввиду наличия U и I ОУ приходится дополнять элементами их начальной балансировки.

U - напряжение, подаваемое между входами. U =U -U

Вх

Для исключения повреждения транзисторов дифференциального усилителя

Выходные параметры: R

U

I

E =3 15 В, P

Частотные параметры определяются по АЧХ.

f - частотная среда спад АЧХ объясняется частотной зависимостью параметров транзисторов и паразит. емкостей ОУ.

f - частота, на которой К =1 называется частотой единичного усиления

f - граничная частота по ней оценивают полосу пропускания частот ОУ. Десятки мегагерц.

При усилении сигналов ОУ обычно охватывает ООС. Высокие качества параметров ОУ позволяют при расчете принимать

К

К

R

2.2.4.2 Примеры схем на ОУ:

1. Инвертирующий усилитель

Параллельно ООС поU

Для узла 1 R

I =I =0

тогда I =I

=

При К напряжение на входе ОУ U =

В связи с чем =-

К = =-

Выбор R =R когда К =-1 придает схеме свойство инвертирующего повторителя напряжения (инвертора сигнала).

Т.к. U ; R =R ; R =

Неинвертирующий усилитель.