Тема 6. Операційні підсилювачі ОП та схеми на їх основі

 

Тема 6. Операційні підсилювачі (ОП) та схеми на їх основі

1. Операционные усилители (ОУ): Определение, назначение и основные типы. Параметры идеальных ОУ.  

Выпрямители и ограничители

a. Активный однополупериодный выпрямитель

 

 

1.2. Активный ограничитель

 

Компараторы

a. Определение

b. Назначение

c. АПХ

d. УГО

e. Способы построения

2.6.1. Схема с одним источником питания

2.6.1.1. Подача входного сигнала со стороны неинвертирующего входа

2.6.1.2. Подача входного сигнала со стороны инвертирующего входа

2.6.1. Схема с двумя источниками питания

2.7. Недостатки и пути их устранения

 

Триггеры Шмидта

3.1. Определение

3.2.Назначение

3.3. АПХ

3.4. УГО

3.5. Способы построения

3.5.1. Схема и временные диаграммы

3.5.2. Особенности функционирования.

 

ВВЕДЕНИЕ

Операционными усилителями (ОУ) называется широкий класс усилителей постоянного тока с большим коэффициентом усиления, предназначенных для работы с глубокой обратной связью. Эта обратная связь настолько велика, что параметры схем на ОУ практически полностью определяются видом и характеристиками элементов, включенных в цепь обратной связи.

В настоящее время интегральные ОУ стали самыми универсальными и массовыми аналоговыми элементами. Они широко применяются не только в устройствах аналоговой вычислительной техники, но и в различных преобразователях, генераторах, стабилизаторах напряжений, источниках эталонных напряжений, при построении активных фильтров, модуляторов, демодуляторов, ключей и многих других электронных приборов. Такая много­функциональность и гибкость при использовании лишь нескольких типов стандартных ОУ достигается применением самых разнообразных внешних цепей обратной связи, включающих линейные, нелинейные, пороговые, частотно-зависимые и другие элементы.

Для того чтобы получить необходимые характеристики устройств с использованием ОУ, необходимо не только выбрать тип ОУ с нужными параметрами, знать особенности ОУ в различных схемах включения, но и уметь приближенно анализировать работу проектируемого устройства.

 

СТРУКТУРА ИНТЕГРАЛЬНЫХ ОУ

Входной каскад, выполняемый обычно по схеме дифференциального усилителя, является наиболее важной частью ОУ, определяющей как входные параметры, так… Дифференциальный каскад в интегральном исполнении обладает высокой степенью… Входной каскад также имеет наибольший коэффициент усиления, чтобы снизить усиление последующих каскадов, уменьшив при…

СХЕМНОЕ ПОСТРОЕНИЕ ИНТЕГРАЛЬНЫХ ОУ

Входной дифференциальный каскад выполнен по каскодной дифференциальной схеме на полевых транзисторах V4—V7. Входные транзисторы V4, V5 включены по…  

ПАРАМЕТРЫ ОУ

После знакомства с устройством операционных усилителей рассмотрим ряд электрических параметров, определяющих основные свойства ОУ. Понимание…   «Идеальным» ОУ называется усилитель, обладающий очень высокими или, как принято говорить, идеальными параметрами.

БАЗОВЫЕ СХЕМЫ ВКЛЮЧЕНИЯ ОУ

Инвертирующий усилитель

   

Неинвертирующий усилитель

     

Суммирующий усилитель

       

Дифференциальный (разностный) усилитель

Дифференциальный (разностный) усилитель,схема которого показана на рис. 8 усиливает разность двух входных напряжений и является сочетанием…    

Интегратор.

Схема интегратора {рис. 9) совершенно идентична схеме инвертирующего усилителя за исключением того, что вместо резистора обратной связи здесь…      

Дифференциатор

Менее широко используемая схема дифференциатора (рис. 10) предназначена для выполнения математической операции дифференцирования. Выходное…     При синусоидальном входном напряжении дифференциатор работает как фильтр верхних частот, коэффициент усиления которого…