Устройство операционных усилителей

Первые монолитные ОУ были разработаны в начале 60-х гг. и строились по трехкаскадной модели. Такой выбор определялся тем, что разработчики ИС имели в своем распоряжении только интегральные NPN транзисторы достаточно хорошего качества. Другие структуры обла­дали плохими параметрами и были не­технологичны.

L t1UKDXHTtVBSKC5JzEtJzMnPS7VVqkwtVrK34+UCAAAA//8DAFBLAwQUAAYACAAAACEA+CiBasYA AADdAAAADwAAAGRycy9kb3ducmV2LnhtbESP3WoCMRSE7wXfIRzBO832h2q3RhGpIAURrVB6d9ic brbdnKxJ1PXtjVDwcpiZb5jJrLW1OJEPlWMFD8MMBHHhdMWlgv3ncjAGESKyxtoxKbhQgNm025lg rt2Zt3TaxVIkCIccFZgYm1zKUBiyGIauIU7ej/MWY5K+lNrjOcFtLR+z7EVarDgtGGxoYaj42x2t gtH4W5tf/9Huv9bzg9k0sn5HqVS/187fQERq4z38315pBc+j1ye4vUlPQE6vAAAA//8DAFBLAQIt ABQABgAIAAAAIQDw94q7/QAAAOIBAAATAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAABbQ29udGVudF9UeXBlc10u eG1sUEsBAi0AFAAGAAgAAAAhADHdX2HSAAAAjwEAAAsAAAAAAAAAAAAAAAAALgEAAF9yZWxzLy5y ZWxzUEsBAi0AFAAGAAgAAAAhADMvBZ5BAAAAOQAAABAAAAAAAAAAAAAAAAAAKQIAAGRycy9zaGFw ZXhtbC54bWxQSwECLQAUAAYACAAAACEA+CiBasYAAADdAAAADwAAAAAAAAAAAAAAAACYAgAAZHJz L2Rvd25yZXYueG1sUEsFBgAAAAAEAAQA9QAAAIsDAAAAAA== " filled="f" stroked="f" strokeweight=".5pt">

Рисунок 2.56 — Упрощенная структурная схема четырёхкаскадного ОУ

Упрощенная структурная схема четырёхкаскадного ОУ показана на рисунке 2.56.

Назначение отдельных каскадов сле­дующее.

Первый каскад усиления – дифференциальный усилитель, имеет большой коэффициент усиления парафазного сигнала, сравнительно большое входное сопротивление и сильное ослаб­ление синфазного сигнала, а также слабую чувствительность к изменению напря­жения источника питания, температуры и других дестабилизирующих факторов.

Второй каскад усиления – усилитель напряжения, дифференциальный усилитель, обеспечивающий усиление до 200-300 раз и переход к несимметричной схеме.

Каскад сдвига уровня напряжения предназначен для исключения постоянной составляющей напряжения, которая возникает при непосредственной связи между каскадами. Благодаря этому каскаду на выходе ОУ устанавливается нулевое напряжение при отсутствии сигналов на его входах.

Выходной (оконечный) каскад служит для получения малого выходного сопротивления ОУ в целях лучшего согласования ОУ с нагрузкой. Он выполняется по однотактной, а чаще всего – по двухтактной схеме. В некоторых ОУ в выходных каскадах предусмотрена схема защиты от перегрузок, с помощью которой ограничивается максимальный ток транзисторов выходного каскада.

Питание ОУ осуществляется от разнополярных источников, благодаря чему облегчается задача компенсации смещения нуля на выходе ОУ при отсутствии входных сигналов и исключается постоянная составляющая тока и напряжения в нагрузке.

Дата добавления: 2014-11-16