Операционный усилитель

В современной электронике основным усилителем напряжения является так называемый операционный усилитель (ОУ). ОУ выполняется по интегральной технологии в виде микросхем. ОУ называется усилитель мощности, усиливающий сигналы с частотой от 0 Гц до 10-ов Гц и более, имеющий очень большой коэффициент усиления (КУ).

Таким образом, ОУ близок к идеальному усилителю, у которого .

Условное обозначение ОУ:

Если усиливаемое напряжение подается на прямой вход, то выходное напряжение:

При этом фаза выходного напряжения совпадает с фазой входного.

Если усиливаемое напряжение подается на инвертирующий вход, то

, при этом выходное напряжение сдвинуто по фазе относительно входного на 180⁰.

Основной характеристикой усилителя является передаточная характеристика, зависимость выходного напряжения от входного, при нулевой частоте.

В усилителях используется только линейный (наклонный) участок характеристики. За пределами этого участка выходное напряжение при изменении входного остается неизменным из-за насыщения выходных транзисторов усилителя.

.

Т.к. коэффициент усиления ОУ очень большой, а выходное напряжение ограничено, то диапазон усиливаемых напряжений очень узок (десятки мкВ до мВ), поэтому в чистом виде ОУ в качестве усилительных устройств не используются.

Для расширения диапазона усиливаемых напряжений применяют отрицательную обратную связь. Обратной связью называют части выходного напряжения на вход усилителя. Если напряжение обратной связи подается на инвертирующий вход, то такая обратная связь называется отрицательной.

Дата добавления: 2015-06-04