Назначение и параметры операционного усилителя

Операционным усилителем (ОУ) - называется усилитель постоянного тока с бесконечно большими коэффициентами усиления по току и напряжению. При конечных значениях выходных напряжения и тока входные ток и напряжение равны нулю, что является следствием бесконечных коэффициентов усиления. Основное применение ОУ - построение схем со стабильным коэффициентом усиления и точно синтезированной передаточной функцией. Являясь идеальным усилителем, ОУ используется для построения стабилизаторов напряжения, генераторов различных сигналов, активных фильтров, компараторов и т.д. ОУ может использоваться примерно в 700...1000 схемах включения.

Независимо от сложности принципиальной схемы ОУ состоит из входного дифференциального каскада, усилителя напряжения, схемы сдвига уровня сигнала и выходного усилителя мощности. ОУ имеет два входа (прямой и инверсный) и один выход. Реальный ОУ имеет конечные значения коэффициентов усиления, конечные значения входных токов, несимметричную статическую характеристику. Например, операционный усилитель микросхемного исполнения типа КР140УД8А имеет следующие технические данные:

 

Максимальное напряжение питания, В...................................;

Коэффициент усиления напряжения, не менее......................10⁴;

Входные токи, нА, не более......................................................0,2;

Напряжение смещения, мВ, не более.......................................20;

Потребление от источника питания, мА, не более.................5.

 

При описании работы схем ОУ считается идеальным, так как реальный ОУ имеет входные токи много меньше токов внешних цепей, его коэффициент усиления много больше результирующего коэффициента усиления схемы.