2. Розв’язання:

К_U = –R_ЗЗR₁ = 110⁶1010³ = –100,0.

Відповідь: К_U = –100,0

27.

1. Навести схему та визначити вирази для розрахунку інвертувального підсилювача перемінної напруги на ОП.

2. На рисунку представлена схема перетворювача фотоструму.

Визначте U_ВИХ, якщо струм фотодіода I_Д = 1 мкА, R = 1 МОм.

1. Схема інвертувального підсилювача змінної напруги на ОП показана на рис.1. Тому що негативний полюс джерела живлення заземлений, то на входах і на виході ОП на відміну від включення із двополярним живленням буде потенціал вище нуля.

Крім вимоги заданого посилення (як звичайно, виконується вибором глибини ВЗЗ), необхідно задати рівень постійної вихідної напруги (робочу точку). З метою забезпечення максимального діапазону для змінного вихідного сигналу рівень постійної вихідної напруги вибирають рівним половині напруги живлення. Для відділення початкової напруги (зсуву) від джерела сигналу й навантаження, вхід і вихід підключають через розділювальні конденсатори.

Рис. 1. Інвертувальний підсилювач змінної напруги з однополярним джерелом живлення

Сигнал від заземленого джерела надходить на інвертувальни вхід ОП через розділювальний конденсатор С_Р. Рівень напруги зсуву на виході ОП забезпечується дільником R₃, R₄. Напруга з плеча R₃ надходить на неінвертувальний вхід і передаеться на вихід ОП с підсиленням неінвертувального входу.

Коло ВЗЗ складене з R₁, R₂, забезпечує необхідне посилення по інвертувальному входу

,

й по входу,

.

Для завдання зсуву виходу рівному половині напруги живлення необхідно, щоб неінвертувальному вході, тобто на опорі R₃ діяла напруга

після перетворення, отримаємо

Вираз дозволяє розрахувати дільник R₃, R₄ якщо заданий коефіцієнт підсилення змінної напруги .

Вхідний опір інвертувального підсилювача, R_ВХ = R₁.

Нижня гранична частота підсилювача за рівнем 3 дБ, тобто частота, на якій коефіцієнт підсилення падає на 30 %, рівна f_Н(0,7) = 1/(2R₁C_Р). Верхня гранична частота залежить від інерційності використовуваного ОП.

2. Розв’язання: U_ВИХ = I_ВХК_R; К_R = R.

U_ВИХ = 110^-6110⁶ = 1 В.

Відповідь: U_ВИХ = 1 В.

28.

1. Навести схему та визначити чутливість диференціального підсилювача на ОП.

2. На рисунку показані характеристики рпр-транзистора з СЕ.

Визначте найменше диференціальне посилення по струму _min при напрузі на колекторі U_К = –20 В.

1. Диференціальний підсилювач призначений для посилення різниці двох вхідних напруг. ДП має унікальну здатність підсилювати диференціальні сигнали на фоні синфазних сигналів U_СФ  U_ДФ. Простий ДП на одному ОП, є комбінацією, інвертувальної й неінвертувальної схем (рис.1)

Рис 1. Диференціальний підсилювач на ОП

Представимо вихідну напругу ДП як суму двох незалежних складових, одна із яких U_ВИХ передається від U_С1 на інвертувальний вхід, а інша — U_ВИХ від U_С2 на неінвертувальний вхід. Використовуємо формулу для інвертувального входу

.

Для U_С2 вхідне коло R₃, R₄ є дільником напруги й діюча на неінвертувальному вході, U_ВХ2, є часткою

,

відповідно на виході

.

Повна вихідна напруга

.

Якщо прийняти

,

то вихідна напруга буде змінюватися пропорційно різниці вхідних сигналів:

.

І нарешті, у випадку R₁ = R₂ = R₃ = R₄

U_ВИХ = U_С2 – U_С1.