Инструменты пользователя

Инструменты сайта


examination:elt:question50

Вопрос №50. Операционный усилитель и схемы на его основе. Усилитель с обратной связью, сумматор, интегратор, компаратор

Достоинства рассмотренных простейших транзисторных схем сосредоточены в операционном усилителе.

Операционный усилитель - интегральная микросхема, обладающая следующими свойствами:

  1. <m>K_u→infty</m>(Ku - коэффициент усиления по напряжению)
  2. <m>R_вх→infty</m>
  3. <m>R_вых→0</m>
  4. очень малый дрейф нуля
  5. наличие прямого и инвертирующих входов


Схема

ВАХ




Перечисленные свойства ОУ достигаются применением на его входе дифференциального каскада, на выходе - эмиттерного повторителя.

Коэффициенты усиления, достигающие сотен тысяч, образуют последовательные каскады усиления.

Всего, в ОУ может насчитываться несколько десятков транзисторов.

В чистом виде ОУ в качестве усилителя сигнала использовать практически невозможно? слишком мал диапазон Uвх, соответствующий линейному участку характеристики «вход-выход».

Для уменьшения наклона передаточной характеристики часть выходного напряжения операционного усилителя заводят на инвертирующий вход, создавая, таким образом, отрицательную обратную связь по напряжению:


<m>K_u~=~{R_2+R_1}/{R_1}</m>


Кроме усилителя, на базе операционного усилителя создаются сумматоры, интеграторы, выделители модуля, компараторы, мультивибраторы, генераторы линейно изменяющегося напряжения, и тому подобные элементы, широко применяемые в системах автоматического управления.

Сумматор:


<m>U_{вых}~=~-~{{(U_{вх_1}+U_{вх_2}+U_{вх_3})*R_{ос}}/{R}}</m>

Интегратор:


<m>U_{вых}~=~U_{вых}(0)~-~{1}/{R_с}int{0}{t}{U_{вх}(t)dt} </m>

Компаратор:


examination/elt/question50.txt · Последние изменения: 2014/01/15 08:16 (внешнее изменение)