Файл: конспект лекций схемотехника.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 25.03.2024

Просмотров: 159

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Uви

2 В

ж

 

U

 

вих.max

 

U

 

вх.д.max 0

 

Uвх.д.max

Uвх.д

2 В

 

U

 

вих.max

 

ж

 

Рисунок 8.3 – Передавальна характеристика ідеального операційного підсилювача

Підсилювальні параметри

а) коефіцієнт підсилення диференційного вхідного сигналу KОП

K

ОП

 

Uвих

=

Uвих

.

 

 

 

 

Uвх

Uвх Uвх

 

 

 

Величина KОП в інтегральних ОП лежить у діапазоні

від 104 до 107 ;

б) коефіцієнт передачі синфазного сигналу Kсф

Kсф Uвих ;Uвх.сф

в) коефіцієнт послаблення синфазного сигналу

Kпосл.сф KОП . Kсф

Величина Kпосл.сф в інтегральних ОП лежить у

діапазоні ( 60 140 ) дБ; г) вхідний опір для диференційного сигналу, який

визначається як відношення приросту напруги на одному з входів ОП до приросту струму на цьому вході (другий вхід ОП повинен при цьому бути з`єднаним із «землею»)

176


R

r

 

 

U

U

 

 

вх

вх .

вх.д

 

вх.ОП

 

I

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вх

вх

Вхідні струми

I

та

I

дуже малі, тому величина

 

 

вх

 

 

вх

 

 

Rвх.д звичайно лежить у діапазоні 104 кОм 104 МОм ;

д) вхідний опір для синфазного сигналу – це відношення приросту синфазної вхідної напруги до приросту викликаного нею середнього вхідного струму

 

 

 

R

Uвх.сф

,

 

 

 

 

вх.сф

Iвх. сер

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

I

 

 

де I

вх. сер

 

вх

вх

.

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Звичайно величина Rвх.сф у сучасних ОП становить

десятки–сотні гігаом.

Точносні параметри

а) напруга зміщення ОП (U зм ) – це напруга, яку

необхідно прикласти між входами ОП, щоб отримати нульову вихідну напругу ОП

U

зм

U

U

при U

вих

0.

 

вх

вх

 

 

Визначення U зм пояснюється передавальною

характеристикою неідеального ОП, яка показана на рисунку 8.4. Напруга зміщення характеризує асиметрію плечей вхідного диференційного підсилювача. Величина U зм для

ОП знаходиться у діапазоні 10 мкВ...50мВ; б) температурний коефіцієнт напруги зміщення

TKUзм – це відношення максимального приросту напруги

зміщення до приросту температури навколишнього середовища, що спричинила прирост цієї напруги. Іноді параметр TKUзм називають також температурним дрейфом напруги зміщення:

177


TKU

зм

 

U зм. макс

 

мкВ

.

 

 

 

 

Т

град.

 

 

 

Величина TKUзм для ОП із вхідними каскадами на

біполярних транзисторах становить 0,1–10 мкВ/град., а для операційних підсилювачів із вхідними каскадами на польових транзисторах 10–100 мкВ/град.

Uви

 

 

ж

0

Неідеальний ОП

 

 

Uвх.д

 

Uзм

 

ж

Рисунок 8.4 – Передавальна характеристика неідеального операційного підсилювача

в) середній вхідний струм Iвх. сер – це

середньоарифметичне значення струмів Iвх та Iвх , які проходять через входи збалансованого ОП. Величина Iвх. сер

для ОП із вхідними каскадами на біполярних транзисторах становить 0,1–10 мкА, а для ОП із вхідними каскадами на польових транзисторах знижується до 30 нА і нижче. Температурний дрейф середнього вхідного струму становить десяті долі відсотка на градус;

г) різниця

вхідних струмів

Івх – це

абсолютне

 

 

 

 

 

I

 

 

значення

І

вх

 

I

 

,

яке також вимірюється при

 

 

 

вх

 

вх

 

 

 

 

збалансованому

 

ОП,

тобто

при

Uвих 0 .

Звичайно

величина Івх

знаходиться у діапазоні 15 нА–2 мкА.

 

 

 

 

 

 

 

 

178

 

 


Динамічні параметри

До динамічних параметрів відносять:

а) верхню частоту одиночного підсилення ( f1 ), тобто частоту, на якій модуль коефіцієнта підсилення дорівнює 1

(

 

KОП

 

1) . В інтегральних ОП

f1 може становити від

 

 

0,1МГц до 1000 МГц та вище;

 

 

 

 

 

 

 

 

б) верхню граничну частоту ( fВ ) – частоту, на якій

 

 

 

 

 

модуль коефіцієнта підсилення зменшується в

 

2 разів;

 

 

в) максимальну швидкість

зростання

dUвих

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

max

вихідної напруги ОП при наявності на його входах

максимального перепаду

напруги U

U

. Величина

 

 

 

 

вх

вх

 

dUвих

характеризує

динамічні властивості ОП у

 

 

 

 

 

dt

max

 

 

 

 

режимі великого вхідного сигналу і знаходиться у діапазоні

0, 01 104 В мкС .

Експлуатаційні параметри

До експлуатаційних параметрів відносять:

а) максимальну вихідну напругу Uвих.max , за якої ОП працює у лінійному режимі. Залежно від напруги живлення величина Uвих.max звичайно знаходиться у діапазоні

0,5 20 В;

б) максимальну синфазну вхідну напругу Uвх.сф.max – таку синфазну напругу на входах ОП, за якої забезпечується

номінальне значення

Kпосл.сф цього ОП.

Величина

Uвх.сф.max

залежить від напруги живлення

і звичайно

становить від 1В до 250В;

 

в)

мінімальний

опір навантаження

Rн.min ОП

 

 

179