ВСТУП
Курсовий проект з предмету «Мікроелектроніка та мікросхемотехніка» має своєю метою вдосконалення навичок і закріплення знань, отриманих у результаті вивчення предмета, розвиток інженерних знань. Робота над курсовим проектом передбачає опрацювання існуючих методів вирішення поставленого завдання, вивчення великої кількості літератури з даної теми, розробку функціональної схеми пристрою у відповідності з обраним методом вирішення поставленого завдання, розробку і розрахунок принципової схеми пристрою, а також аналіз і розрахунок похибок проектованого пристрою. Результатом виконання курсового проекту має стати закінчений пристрій з живленням від акумуляторної батареї.
1. АНАЛІТИЧНИЙ ОГЛЯД ОУ
В даний час існує велика кількість компаній, що займаються виробництвом компонентів РЕА. Нижче буде наведено огляд операційних підсилювачів компанії National Semiconductor.
Компанія National Semiconductor, заснована в 1959 році, пройшла величезний шлях від виробництва перших дискретних транзисторів до найскладніших сучасних мікроелектронних пристроїв. Одним із пріоритетних напрямків діяльності фірми протягом усього її існування була розробка інтегральних операційних підсилювачів (ОУ).
У 1968 році інженерами National Semiconductor був створений перший у світі двохкаскадний операційний підсилювач LM101, що поклав початок цілому напрямку в побудові всіляких аналогових електронних пристроїв. Сучасні операційні підсилювачі National Semiconductor відповідають, а за багатьма параметрами і перевершують світовий рівень пристроїв даного класу, при цьому мають ціни істотно менші, ніж у інших фірм, дозволяючи розробникам успішно вирішувати широке коло завдань щодо створення різної електронної апаратури.
Більшість сучасних інтегральних операційних підсилювачів виконуються за схемою прямого посилення з диференціальними входами і розраховані на симетричне двухполярной харчування (хоча все частіше використовується і однополярної). Крім двох входів, виходу і висновків харчування, операційний підсилювач може також мати висновки для балансування, корекції, програмування (завдання певних параметрів величиною керуючого струму) та інші.
В ідеальному випадку операційний підсилювач повинен мати нескінченний коефіцієнт посилення по напрузі, нескінченно великий вхідний і нескінченно мале вихідний опору, нескінченно велику амплітуду вихідного сигналу, нескінченно великий діапазон підсилюються частот і відсутність шумів. Параметри операційних підсилювачів не повинні залежати від зовнішніх факторів, напруги живлення і температури. При дотриманні цих умов передавальна характеристика операційного підсилювача, охопленого негативним зворотним зв'язком (ООС), точно відповідає передавальної характеристиці ланцюга ООС і не залежить від параметрів самого підсилювача.
Реальні операційні підсилювачі мають характеристики, що відрізняються від ідеальних, що є приводом для їх всебічної класифікації. Реальний операційний підсилювач - це компроміс взаємовиключних вимог з досягненням найкращих властивостей по одному або декільком параметрам, якими можуть бути: мінімізація напруги зсуву і вхідних струмів, досягнення максимальної смуги підсилюються частот і швидкості наростання вихідної напруги, зменшення спож...
