69141

Операционные усилители. Основные параметры операционного усилителя

Лекция

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Используются для усиления постоянного и переменного сигнала как инвертор или повторитель сигнала а также как часть более сложного устройства источник тока источник напряжения и т. fгр граничная частота работы ОУ некритический параметр...

Русский

2015-01-19

50.5 KB

7 чел.

Лекция 11. Операционные усилители

Используются для усиления постоянного и переменного сигнала, как инвертор или повторитель сигнала, а также, как часть более сложного устройства (источник тока, источник напряжения и т. д.).

На базе операционных усилителей строятся генераторы, компараторы, мультивибраторы.

УГО операционного усилителя:

      - применяется УГО, если в одном корпусе несколько ОУ

Если в корпусе больше одного элемента, то нумеруется: DA1.1, DA1.2 и т.д.

Структурная схема

Основные параметры операционного усилителя:

Критические (предельные):

1. Напряжение питания может быть, как однополярным, так и биполярным или варьируемым.

2. максимальное выходное напряжение (дается в справочнике) зависит от напряжения питания и от схемы. 0,9 от Uпитания.

3. Выходной максимальный ток (Iвых max) – предельное значение. Если I ниже, то не страшно, если I выше, то ОУ выходит из строя. Iн ≤ Iвых m ОУ          Rн > Rн min ОУ

4. fгр – граничная частота работы ОУ (некритический параметр)

f1 – частота единичного усиления – частота, на которой ОУ имеет частоту =1.

5. Ku – коэффициент усиления по напряжению – 103 – 106. (некритический параметр). Чем выше Ku, тем лучше, при выборе ОУ, особенно при построении цифровых схем.

6. Коэффициент ослабления синфазного сигнала. Kuc << 1, чем меньше, тем лучше.

7. Cвх – входная емкость, Rвх – входное сопротивление, Cвх = 20 пкФ; Rвх = 1 МОм, может быть 10 МОм.

8. Iвх – входной ток может исчисляться как 0,1 мА – 10 кА.

9. Uвх max – значение до которого можно подавать входной сигнал на вход, если больше – не будет воспринимать как сигнал.

10. Дрейф нуля (ЭДС0, едр)  показывает отклонение напряжения на выходе при влиянии t0, старение элементов, облучение ОУ и т. д.

11. Ucт – сумма напряжения смещений – напряжение, которое нужно подать на вход ОУ, чтобы на выходе установился 0.

Простейшие схемы ОУ

1. Повторитель

Что на ходе, то и на выходе

 KU=1= Uвых/Uвх

Единичная обратная связь – что на входе, то                        и на выходе.

Uвых = (Uвх+Uос)*Ku, если ПОС, то усиливает.

2. Инвертор (инвертирующий усилитель)

Сигнал на выходе будет такой же, как и на входе, только проинвертированный

KU=1= (Iвых*R2)/Iвх*R1=R2/R1.

Для инвертированного Ku>1, поэтому R2>R1.

Инвертирующий вход квазизаземлен.

3. Неинвертирующий усилитель

Ku=(R2/R1)+1

4. Дифференциальный усилитель.

Предназначен для усиления дифференциального сигнала. Можно усиливать разные входные сигналы.

Ku=R2/R1

R3=R1,        R4=R2

R2 – резистор отрицательной обратной связи, задает (ограничивает) коэффициент усиления обратной связи в любой схеме. Чем Ru меньше, тем Ku меньше.

R1, R3 – задает входное сопротивление усилителя и предназначен для компенсации разности входных токов.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

83663. Пассивные четырехполюсники 223.5 KB
  При анализе электрических цепей в задачах исследования взаимосвязи между переменными (токами, напряжениями, мощностями и т.п.) двух каких-то ветвей схемы широко используется теория четырехполюсников. Четырехполюсник – это часть схемы произвольной конфигурации, имеющая две пары зажимов (отсюда и произошло его название), обычно называемые входными и выходными.
83664. Электрические фильтры 146.5 KB
  Качество фильтра считается тем выше чем ярче выражены его фильтрующие свойства т. Классификация фильтров Название фильтра Диапазон пропускаемых частот Низкочастотный фильтр фильтр нижних частот Высокочастотный фильтр фильтр верхних частот Полосовой фильтр полоснопропускающий фильтр Режекторный фильтр полоснозадерживающий фильтр и где В соответствии с материалом изложенным в предыдущей лекции если фильтр имеет нагрузку сопротивление которой при всех частотах равно характеристическому то напряжения и соответственно токи на...
83665. Трехфазные электрические цепи 108.5 KB
  Поэтому в энергетике строго следят за тем чтобы нагрузка генератора оставалась симметричной. Можно было бы использовать систему в которой фазы обмотки генератора не были бы гальванически соединены друг с другом. В этом случае каждую фазу генератора необходимо соединять с приемником двумя проводами т.
83666. Расчет трехфазных цепей 143.5 KB
  Равенство модулей указанных сопротивлений не является достаточным условием симметрии цепи. Если к симметричной трехфазной цепи приложена симметричная трехфазная система напряжений генератора то в ней будет иметь место симметричная система токов. Такой режим работы трехфазной цепи называется симметричным.
83667. Применение векторных диаграмм для анализа несимметричных режимов 159 KB
  При этом будем проводить сопоставление с симметричным режимом работы цепи фазные напряжения и токи в которой будут базовыми. Для этой цепи см. 5 ; при этом сами токи и в силу автономности режима работы фаз при соединении нагрузки в треугольник такие же как и в цепи на рис. и для симметричной трехфазной цепи свойство уравновешенности доказано.
83668. Метод симметричных составляющих 158.5 KB
  Симметричную систему прямой последовательности образуют см. Введя оператор поворота для симметричной системы прямой последовательности можно записать . Симметричная система обратной последовательности образована равными по модулю векторами и с относительным сдвигом по фазе на рад. Система нулевой последовательности состоит из трех векторов одинаковых по модулю и фазе см.
83669. Теорема об активном двухполюснике для симметричных составляющих 162.5 KB
  При мысленном устранении несимметрии несимметричного участка для оставшейся цепи имеет место симметричный режим холостого хода. В соответствии с методом эквивалентного генератора теперь необходимо определить эквивалентные ЭДС и входные сопротивления симметричной цепи. Величина соответствующая напряжению холостого хода на зажимах подключения локальной несимметрии определяется при отключении локальной несимметричной нагрузки любым известным методом расчета линейных цепей причем в силу симметрии цепи расчет проводится для одной фазы. В...
83670. Вращающееся магнитное поле 126.5 KB
  Магнитное поле катушки с синусоидальным током При пропускании по обмотке катушки синусоидального тока она создает магнитное поле вектор индукции которого изменяется пульсирует вдоль этой катушки также по синусоидальному закону Мгновенная ориентация вектора магнитной индукции в пространстве зависит от намотки катушки и мгновенного направления тока в ней и определяется по правилу правого буравчика. С учетом вышесказанного магнитное поле катушки с синусоидальным током называют пульсирующим. Круговое вращающееся магнитное поледвух и...
83671. Линейные электрические цепи при несинусоидальных периодических токах 129.5 KB
  Причины возникновения несинусоидальных напряжений и токов могут быть обусловлены или несинусоидальностью источника питания или и наличием в цепи хотя бы одного нелинейного элемента. Кроме того в основе появления несинусоидальных токов могут лежать элементы с периодически изменяющимися параметрами. Характеристики несинусоидальных величин Для характеристики несинусоидальных периодических переменных служат следующие величины и коэффициенты приведены на примере периодического тока: Максимальное значение .