Оглавление

ОГЛАВЛЕНИЕ 1

1.ВВЕДЕНИЕ 3

2. ОПЕРАЦИОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ: 4

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 4

2.1.Структурная схема. 4

2.2.Стандартная схема операционного усилителя. 7

2.3.Обозначение ОУ на принципиальных схемах. 9

2.4.Подключение ОУ к источнику питания. 9

2.5.Входное и выходное напряжения. 10

2.6.Два правила, справедливые для идеального ОУ. 11

2.7.Идеальный и реальный ОУ. 13

2.8.Параметры и характеристики ОУ. 13

3. ПРИМЕНЕНИЕ ОПЕРАЦИОННЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ 16

ВЫВОД 22

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 23

1.Введение 3

2. ОПЕРАЦИОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ: ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ 4

2.1. Структурная схема. 4

2.2. Стандартная схема операционного усилителя. 7

2.3. Обозначение ОУ на принципиальных схемах. 9

2.4. Подключение ОУ к источнику питания. 9

2.5. Входное и выходное напряжения. 10

2.6. Два правила, справедливые для идеального ОУ. 11

Правило 1. 12

Правило 2. 12

2.7. Идеальный и реальный оу. 12

2.8. Параметры и характеристики ОУ. 13

Напряжение смещения Е_СМ 13

Средний входной ток I_ВХ 13

Разность входных токов ΔI_ВХ 14

Входные сопротивления 14

Входное сопротивление для дифференциального сигнала R_{ВХ. ДИФ} 14

Входное сопротивление для синфазного сигнала R_{ВХ. СИНФ} 14

Коэффициент ослабления синфазного сигнала К_{ОС СИНФ} 14

Температурные дрейфы напряжения смещения и входных токов 14

Коэффициент влияния нестабильности источника питания К_П 15

Коэффициент усиления по напряжению ОУ К 15

Частота единичного усиления f₁ 15

Скорость нарастания выходного напряжения 15

3. Применение операционных усилителей 16

3.1. Отрицательная обратная связь. 16

3.2. Инвертирующий усилитель. 18

3.3. Не инвертирующий усилитель. 20

3.4. Дифференциальный усилитель. 20

ВЫВОД 22

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 23

1.Введение

Операционным усилителем (ОУ) называют усилитель напряжения, предназначенный для выполнения различных операций над аналоговыми сигналами при работе в цепях с отрицательной обратной связью (ООС), в состав которых могут входить сопротивления (R), емкости (С), индуктивности (L), диоды, транзисторы и другие элементы.

Операционные усилители (ОУ), являющиеся практически идеальными усилителями напряжения, находят широкое применение в аналоговой схемотехнике. Несмотря на ряд ограничений, присущих реальным ОУ, при анализе и синтезе большинства схем используют идеальные модели операционных усилителей, считая, что: коэффициент усиления дифференциального напряжения бесконечно велик и не зависит от частоты сигнала; коэффициент усиления синфазного сигнала равен нулю; сопротивление по обоим входам бесконечно велико; отсутствует напряжение смещения нуля и его дрейф; скорость изменения выходного напряжения бесконечно велика.

Параметры реальных ОУ несколько хуже. Однако знание реальных значений параметров конкретного операционного усилителя позволяет достаточно просто оценить погрешность схемы и решить вопрос о целесообразности использования данного ОУ в конкретном устройстве.

2. Операционные усилители: общие сведения

Свое название операционные усилители (ОУ) получили из-за того, что первоначально применялись для выполнения математических операций сложения, вычитания, умножения и деления. Первые ОУ, использующиеся в аналоговых вычислительных машинах на лампах, работали с напряжениями порядка 100 В.

Интегральные ОУ унаследовали прежнее название от своих предшественников и очень широкораспространены в аналоговой схемотехнике. В настоящее время ОУ выполняются, как правило, в виде монолитных интегральных микросхем и по своим размерам и цене практически не отличаются от отдельно взятого транзистора. Благодаря практически идеальным характеристикам операционных усилителей реализация различных схем на их основе оказывается значительно проще, чем на отдельных транзисторах.