Функциональные устройства на ОУ

  • Просмотров 797
  • Скачиваний 20
  • Размер файла 83
    Кб

Операционные усилители. Структура и функции операционных усилителей Операционный усилитель обычно включает в себя дифференциальный каскад ДК на входе, усилитель напряжения УН и эмиттерный повторитель ЭП на выходе. Дифференциальный каскад выполняется на полевых транзисторах для получения высокого входного сопротивления. Усилитель напряжения обычно выполняется в виде дифференциального усилителя на биполярных

транзисторах для получения большого коэффициента усиления. Эмиттерный повторитель применяется для получения низкого выходного сопротивления. Основная особенность операционных усилителей состоит в неограниченно большом коэффициенте усиления по напряжению и току, поэтому без обратных связей операционные усилители не применяются. У реальных ОУ коэффициент усиления . Полоса пропускания ОУ не очень велика. Кроме усиления ОУ

может выполнять различные математические операции. Инвертирующее и неинвертирующее включение операционных усилителей Инвертирующее включение операционных усилителей Цепь обратной связи образуется сопротивлениями z1 и z2. Выходной сигнал по цепи обратной связи подается на вход в противофазе с входным сигналом , Тогда напряжение между входами ОУ стремится к нулю, так как коэффициент усиления ОУ очень большой, т.е. . Таким

образом, для получения необходимого напряжения на выходе достаточно малого напряжения между входами ОУ. При этом в точке 1 по переменному напряжению практически нулевой потенциал, поэтому точку 1 называют «виртуальным нулем». Тогда токи , . Так как входное сопротивление ОУ велико, то и, следовательно, , а коэффициент передачи ОУ с цепью отрицательной обратной связи . Если сопротивления цепи ОС – действительные, т.е. , , то . Если

сопротивления цепи ОС равны, то K=-1 – инвертирующий повторитель. Входное сопротивление усилителя . Выходное сопротивление усилителя , где – выходное сопротивление ОУ. Неинвертирующее включение Напряжение обратной связи , где коэффициент передачи цепи ОС , тогда . Усиливается разностное напряжение между входами ОУ. Так как коэффициент усиления ОУ очень большой, то разностное напряжение ничтожно мало, т.е. . Тогда коэффициент