Файл: Источник сигнала Усилительный элемент Нагрузка Источник питания (ИП).pptx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.12.2023
Просмотров: 19
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Искажения uвых устраняются включением диодов D1 и D2.
+
+
‒
‒
Е
Е
Rн
uвых
uвх
Т1
Т2
Iн
D1
D2
UБЭТ2
0
Iэ1
UБЭТ1
uвх
Iэ2
t
t
Iн
0
+
‒
uвых = IнRн
Операционный усилитель (ОУ)
ОУ – это высококачественный усилитель для усиления как постоянных, так и переменных сигналов.
Свое название ОУ получили от первоначальной области их преимущественного применения для выполнения математических операций (сложения, вычитания и т.п.) в аналоговых вычислительных машинах.
В настоящее время ОУ выполняются в виде полупроводниковых интегральных схем, содержат большое число (десятки) элементов ( транзисторов, диодов и т.д.), но по размерам и стоимости приближаются к отдельным транзисторам.
ОУ удобно использовать для решения самых разнообразных задач (генерирования, преобразования маломощных сигналов), что определило их широкое применение на практике
Условные обозначение операционного усилителя
- U
+U
0U
Инвертирующий вход
Неинвертирующий вход
Выводы для подключения источника питания
Общий вывод
Выход
+U
-U
Упрощенные обозначения ОУ
| Параметр | Идеальный ОУ | Реальный ОУ |
| КUоу 103 | | 10 1000 |
| RВХ кОм | | 10 102 (БПТ) 103 104 (ПТ) |
| RВЫХ, Ом | 0 | 1 1000 |
| f1, МГц | | 0,1100 |
| K СФ | 0 | 0,11 |
Параметры операционного усилителя
Напряжения на входах и выходе ОУ
uдиф
u
+
u
-
uвых
uдиф =
u
+
- u
-
Дифференциальное напряжение
ОУ проектируются так, чтобы uвых как можно больше изменялось при изменении uдиф и как можно меньше изменялось при одинаковом изменении
, т.е. синфазном изменении напряжений на входах ОУ
u
-
и - u
+
Передаточная характеристика ОУ
Инвертирующий усилитель на ОУ
uдиф
uвх
uвых
R1
R2
i1
i2
i+
i-
i- = 0 (Rвх.оу = ∞), по закону Кирхгофа i1 = i2.
uдиф = 0 (КUоу = ∞), i1 = uвх / R1, i2 = - uвых/R2
uвых = - uвх (R2/R1), Кu = - R2/R1
Инвертирующий усилитель на ОУ
uвх
uвых
uвых
0
0
0
t
t
uвх
Входное и выходное напряжения находятся в противофазе.
uдиф
uвх
uвых
R1
R2
i1
i2
i+
i-
uR2
Неинвертирующий усилитель на ОУ
uвх
uвых
uвых
0
0
0
t
t
uвх
Входное и выходное напряжения находятся в фазе.
Кu = 1 + (R2/R1)
uдиф
uвх
uвых
R1
R2
i1
i2
i+
i-
uR2
Инвертирующий усилитель на ОУ
uвх
uвых
uвых
0
0
0
t
t
uвх
Входное и выходное напряжения находятся в фазе
Кu = 1 + (R2/R1)
uвх.1
uдиф
uвх.n
uвых
R1
Rос
in
iос
i+
i-
Rn
uR1
uR1
i1
Rэ
Инвертирующий сумматор напряжений на ОУ
uвых = - Rос
Интегрирующий усилитель на ОУ (интегратор)
uдиф
uвх
uвых
R
С
i1
i2
i+
i-
uвых =
1
RC
t
0
uвх
uвых
uдиф
uвх
uвых
R
С
i1
i2
i+
i-
uвых = RC
Дифференцирующий усилитель на ОУ
t
0
uвх
uвых
u
Компаратор (от английского слова compare – сравнить) – это устройство сравнения двух напряжений и в зависимости от того на каком из входов оно выше, устанавливает на выходе плюс или минус напряжения питания.
u
+
u
-
uвых
при u
-
> u
+
uвых < 0;
при u
-
< u
+
uвых > 0
Компаратор на ОУ
uвых
uвых
0
0
0
t
t
uдиф
uдиф = u - u
-
+
+Eп
-Eп
+Eп
-Eп
Внешний вид ОУ
Вариант схемы ОУ