Главная Промышленная автоматика.

17. Peatman J. В., The Design of Digital Systems, McGraw-Hill, New York, 1972.

18. Pierce J. F., Paulus T. J., Applied Electronics, Merrill, Columbus, Ohio, 1972.

19. RCA Inc., Linear Integrated Circuits, RCA Corp., Technical Series IC-42, 1970.

20. RCA Inc., Linear Integrated Circuits and MOS Devices, RCA Corp., No. SSD-202, 1972.

21. Ryder J. D., Electronic Fundamentals and Applications, Prentice-Hall, Eng-lewood Cliffs, N. J., 1970.

22. Schilling D. L., Belove C, Electronic Circuits: Discrete and Integrated, McGraw-Hill, New York. 19G8.

23. Stewart H. E., Engineering Electronics, Allyn and Bacon, Boston, 1969.

24. Strauss L., Wave Generation and Shaping, McGraw-Hill, New York, 1970.



ГЛАВА 5

Операционные усилители

Операционный усилитель (ОУ) - это усилитель с большим коэффициентом усиления и непосредственными связями, применяемый в основном в качестве активного элемента в схемах с обратными связями. При достаточном коэффициенте усиления операционного усилителя по напряжению передаточная характеристика устройства вместе с цепями обратной связи может быть сделана функцией только параметров цепей обратной связи, не зависящих от усилителя. Создание монолитных операционных усилителей массового выпуска и с низкой стоимостью явилось результатом разработок схем, отличавшихся беспрецедентными точностью, скоростью, надежностью и воспроизводимостью.

Термин «операционный усилитель» первоначально обозначал конкретный тип усилителя, применяемого в аналоговых вычислительных машинах для выполнения чисто математических операций, таких, как суммирование, вычитание, интегрирование и дифференцирование. Многосторонние возможности операционного усилителя сделали его ныне основным унифицированным узлом практически в любой области электроники. Операционные усилители используются в составе нормирующих преобразователей, стабилизаторов напряжения, активных фильтров, генераторов функций, аналого-цифровых и цифро-аналоговых преобразователей, а также многих других устройств.

Прежде всего мы в этой главе дадим перечень эксплуатационных характеристик идеального операционного усилителя. Затем обсудим определения характеристических параметров, приводимых обычно в спецификациях на конкретные усилители. Рассмотрим большое количество применений операционных усилителей и выработаем критерии использования обратной связи для выполнения специфических системных функций. В частности, обсудим использование конфигураций с обратной связью для взаимного преобразования тока и напряжения, измерительных усилителей, источников напряжения, сумматоров,



Тип характеристики

Хар актеристический параметр

Идеальный

Типичный

Входная

Напряжение сдвига

Температурный дрейф напряжения сдвига

Ток смещения

Ток сдвига

Входное сопротивление

Синфазный диапазон #

Максимальное дифференциальное напряжение на входе

ОВ 0 В/°С

0 А 0 А оо Ом

Полный диапазон питания

Разность между напряжениями питания

0,5-5 мВ 1-50 мкВ/°С

1 нА-100 мкА 1 нА-10 мкА 10 кОм-1000 МОм

На 1-5 В ниже напряжений питания

1/4 полной разности напряжений питания

Передаточная

Усиление по напряжению для большого СИ! нала

Коэффициент ослабления синфазного сигнала

Полоса единичного усиления

-> со в/в со дБ оо Гц

10-10 В/В 60-120 дБ 1-100 МГц

Выходная

Шкала выходного напряжения

Выходной ток

Полоса пропускания на полной мощности

Полный диапазон напряжений питания

Определяется возможностями источника питания

оо Гц

На 1-5 В ниже напряжений питания

1-30 мА

10кГц-2 МГц

Переходная

Время нарастания Скорость нарастания

0 с со в/с

10 НС-10 мкс 0,1 - 100 В/мкс

По питанию

Потребляемый ток Коэффициент ослабления отклонений напряжения питания

оо дБ

0,05-25 мА 60-100 дБ

Сильно зависит от входного каскада. При полевых транзисторах на входе 10° < < 10".

Верхний предел задается напряжениями источника питания.

Сильно зависит от внешней нагрузки и наличия частотной коррекции

Фиг. 5.1. Идеальные и типичные характеристики операционного усилителя.





0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 [51] 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144

0.0038