Операционные усилители

Операционный усилитель (ОУ) - это усилитель постоянного тока с малым дрейфом нуля, очень большим коэффициентом усиления, большим входным сопротивлением и малым выходным сопротивлением.

Типовая структура ОУ:

- симметричный двухвходовый дифференциальный каскад;

- двухвходовый, симметричный или несимметричный дифференциальный каскад с одним выходом;

- схема сдвига уровня;

- выходной усилитель.

Операционный усилитель — это аналоговая интегральная схе­ма, снабженная, как минимум, пятью выводами. Два вывода ОУ, используются в качестве входных, один вывод является выходным, И два оставшихся вывода используются для подключения источника питания ОУ. С учетом фазовых соотношений входного и выходного сигналов один из входных выводов (вход 1)- называется неинвертирующим, а другой (вход 2) — инвертирующим.

Типичная амплитудная характеристика для сигнала показана на рис

Из рисунка видно, что используемому линейному участку передаточной характеристики соответствует достаточно узкий диапазон разности входных напряжений, измеряемый в микровольтах. Абсолютные же значения напряжений на входах могут достигать величины и.

Условные обозначения ОУ

Для идеального ОУ справедливы следующие допущения:

v бесконечно большой коэффициент усиления (К®¥);

v бесконечно большое входное сопротивление (R_вх®¥);

v нулевое выходное сопротивление (R_вых®0);

v бесконечная ширина полосы пропускания;

v нулевое выходное напряжение при нулевом входном сигнале.

v идеализированную амплитудную характеристику можно представить в виде:

откуда видно, что . Это так называемый первый нуль ОУ. Так как , то можно считать, что входной ток ОУ также равен нулю; это второй виртуальный нуль ОУ. Эти виртуальные нули позволяют легко определить свойства ОУ, охваченного цепями внешней обратной связи.

Основные свойства ОУ:

- входные токи пренебрежимо малы;

- дифференциальное входное на­пряжение равно нулю.

Дата добавления: 2014-01-20