amplificatori translaționale Subiect - studopediya
Un amplificator operațional (op-AMP) - un amplificator de curent continuu cu o intrare diferențială, kotorogoblizki caracteristice caracteristicile așa-numitului „amplificator ideal. DU are un câștig mare tensiune K >> 1 (K = 10 10 4. 6), o intrare mare (Ri = 0,1. 100 Mohm) și de ieșire redus (Ri = 10. 100 ohm) rezistență.
Amplificatoare liniare sunt utilizate numai cu circuite OS feedback negativ (CCA), care reduce câștigul K a tensiunii la 1. 3. 10, dar în același timp, reduce dependența K de temperatura, tensiunea de alimentare crește și scade Rvh.us Rvyh.us . DU amplificatoarele Aplicație fără lanțuri DUS inacceptabil, deoarece pericolul de violare a stabilității OS kakuvelichivaetsya și circuitul de corecție complicată a caracteristicii de frecvență într-o bandă largă de frecvență.
OS (Figura 15.1.) Cuprinde ca primul amplificator etapă diferențial. Amplificatorul diferential are un mare câștig pentru semnale de diferență de intrare U2 - U1 și câștig redus pentru semnale de mod comun, adică, semnale identice aplicate simultan la ambele intrări. Acest lucru reduce sensibilitatea la semnalele de mod comun (zgomot extern) și forfecare stres determinat umeri Nonidentitatea OS.
Figura 15.1. Structura internă a amplificatorului operațional.
Pentru etapa de intrare, urmat de unul sau mai mulți intermediar; acestea oferă câștigul de tensiune și curent necesare.
Etapa de ieșire complementară ar trebui să ofere impedanță scăzută de ieșire a amplificatorului operațional și un curent suficient pentru a alimenta sarcinile așteptate. Deoarece etapa de ieșire este utilizat, în general, simplu sau complementar pe emitor.
Pentru a reduce schema de sensibilitate la semnalele faze și creșterea rezistenței curentului emițător a primei etape diferențială de intrare este stabilită de o sursă de curent stabil.
Principalii parametri ai amplificatoare operaționale
1. K - OS câștig propriu (buclă deschisă).
2. Usdv - tensiunea de forfecare de ieșire. O tensiune mică generată datorită dezechilibreze umeri DU la tensiune zero la ambele intrări. Tipic Usdv 10 - 100mV.
3. Ism - intrare Bias curent. Curent la intrările amplificatorului necesare pentru etapa de intrare a amplificatorului operațional.
4. Isdv - intrare de offset curent (). Diferența apare curenții de deplasare datorită potrivirii incorecte a tranzistoarelor de intrare. .
5. Rin - impedanta de intrare. De obicei, Ri este setat la 1-10 megohmi.
6. Rvyh - impedanță de ieșire. Rvyh, de obicei, nu depășește o sută de ohmi.
7. Koss - CMRR. Se caracterizează capacitatea de a atenua semnalele aplicate la ambele intrări simultan.
8. Consumul de curent. curent Quiescent consumate de amplificatorul operațional.
9. Consum de energie. Puterea disipată de amplificator operațional.
10. Rata oscilație maximă (V / ms).
11. U groapă. - Tensiunea de alimentare.
12. Răspunsul pas. Semnalul de la ieșirea amplificatorului atunci când sunt aplicate la saltul de tensiune de intrare.
DU are mai multe opțiuni pentru încorporarea circuite care în mod considerabil
Acestea diferă în caracteristicile lor. Pentru a analiza și de a calcula caracteristicile diferitelor circuite care încorporează op-amp mai trebuie amintit faptul că, în funcție de controlul proprietăților:
1. Diferența de tensiune între intrări op amperi este foarte mică și se poate presupune a fi zero.
2. Amplificatorul operațional are o impedanță de intrare mare, prin urmare, un curent foarte mic de intrare (10 nA).
3.4.3. Adăpost de bază al circuitului.
Amplificatorul inversor (ris.15.2.) Semnalele de intrare și de ieșire sunt deplasate în fază de 180º. Dacă Ui. tensiunea pozitivă la punctul A, și, prin urmare, Ud. De asemenea, devine pozitivă, iar Vout este redus, ceea ce duce la o scădere la intrarea inversoare la o valoare Ud = Vout / R ≈ 0.
Un punct adesea menționată ca un teren virtual. deoarece potențialul său este aproape egal cu potențialul pământului, ca Ud. ca regulă, foarte puțin
Fig. 15.2. Inversoare amplificator la adăpost
Pentru a obține o expresie pentru câștigul cu feedback-ul, recunoaștem că. t.k.Rvh amplificator este foarte mare. Deoarece ambele. atunci.
Presupunând Ud = 0 (K → ∞), obținem. Circuitul de feedback-ul este considerat câștig
Tensiunea de ieșire este inversat, așa cum este indicat printr-o valoare negativă de Kos.
Deoarece, datorită feedback-ului, la punctul A persistă aproximativ zero potențial, impedanța de intrare inversoare circuit amplificator este egal cu R1. Rezistența R1 trebuie să fie selectată astfel încât să nu se încarce sursa de intrare, și în mod natural, Ros ar trebui să fie suficient de mare pentru a nu împovăra în mod nejustificat amplificator operațional.
Amplificatorul neinversor poate fi implementat sistemul de operare (ris.15.3) cu impedanță mare de intrare, raportul dintre care câștig de tensiune poate fi setat prin rezistențele R1 și Ros.
Ca și înainte, noi credem că. ca Ri → ∞.
Tensiunea la intrarea inversoare a amplificatorului este egal, așa
15.3. Non-inversoare amplificator op amper
Deoarece Vout = Ud · K și Ud = Vout / K atunci când K → ∞ pentru Ud ≈ 0, putem scrie asta. Rezolvarea ecuației. obținem o expresie pentru câștigul unei Kos buclă închisă. (15.3)
care este valabilă sub condiția K „Kos.
În skhemepovtoritelya tensiune pe sistemul de operare (ris.15.4) Uout feedback de la ieșire la intrarea inversoare a amplificatorului. Deoarece diferența de tensiune este amplificat în op de intrare - Ud. se poate observa că tensiunea la ieșirea amplificatorului Vout = Ud · K.