адів попереднього посилення. Для отримання великого посилення ОУ містить 2-3 каскаду попереднього посилення. Для отримання заданих зазвичай дуже високих вхідних показників в якості 1-го каскаду в ОУ використовується диференційний підсилювач, що володіє великим вхідним опором, високою перешкодозахищеністю, низьким дрейфом нуля.
Наявність двох входів диференціального підсилювача набагато розширює можливості використання ОУ в пристроях різного призначення.
Вихідний каскад ОУ, як правило, зібраний за схемою емітерного повторювача для отримання малого вихідного опору.
У 70-і роки, завдяки успіхам у вдосконаленні елементної бази ІМС і новим схемним рішенням, вдалося різко збільшити коефіцієнт підсилення першого каскаду і обмежитися двома каскадами попереднього посилення.
Зменшення числа каскадів підвищує, швидкодія 0У. У схемах ОУ робиться зовнішній висновок від першого каскаду для компенсації напруги зсуву у зовнішній ланцюга. У вихідних ланцюгах застосовують схеми захисту від перевантажень.
Основні параметри ОУ
Параметри, що описують якість ОУ, можна розділити на три групи: точностні, динамічні та експлуатаційні.
К точносних параметрами відносяться: диференційний коефіцієнт посилення по напрузі K u , коефіцієнт ослаблення синфазного сигналу До ОСС, напруга зсуву нуля U СМ, вхідні струми I ВХ, різниця вхідних струмів по інвертується і неінвертуючий вхід I Р, коефіцієнт впливу джерел живлення K ВІП і коефіцієнти температурних дрейфов перерахованих параметрів. Дія точностних параметрів виявляється в тому, що при постійній напрузі на вході вихідна напруга ОП відрізняється від вихідної напруги ідеального операційного підсилювача. Для зіставлення похибки призводять до входу ОП.
Нижче будуть розглянуті тільки параметри, необхідні для більш повного розуміння функціонування ОУ в різних схемах.
Диференціальний коефіцієнт посилення по напрузі К 0 - коефіцієнт посилення по напрузі на постійному струмі за умови, що негативний зворотний зв'язок відсутній. Звичайно значення До 0 лежать в межах від 5000 до 700000. Це не означає, що при заданій величині диференціального вхідного сигналу вихідна напруга може приймати дуже велике значення. У реальних схемах його амплітудні позитивне і негативне значення обмежені величинами дещо меншими, ніж позитивне і негативне напруги живлення ОУ.
Коефіцієнт ослаблення синфазного сигналу показує, яке значення диференціального вхідного напруги? U д слід прикласти до входу підсилювача, щоб компенсувати посилення вхідного синфазного сигналу.
Напруга зсуву нуля U СМ. Зсув нуля ОУ проявляється в наявності постійної напруги на виході підсилювача при відсутності вхідного напруги. Воно визначається як постійна напруга, яке необхідно докласти до входів ОУ, щоб на його виході встановилося нульове напруга ( U ВИХІД=0). Величина U СМ визначається в основному розкидом напруг емітерний-базових переходів вхідних транзисторів диференціального каскаду в підсилювачах на біполярних транзисторах або напруг затвор-витік в ОУ з польовими транзисторами на входах. Ця величина складає 0,1 - 5 мВ для підсилювачів загального призначення з біполярними і 0,5 - 20 мВ з польовими транзисторами на вході. Напруга зсуву може бути як позитивним, так і негативним. Якщо необхідно, щоб в відсутність сигналу напруга на виході точно дорівнювало нулю, до ОУ підключається ланцюг регулювання (корекції) нуля. У деяких ОУ є спеціальні затиски для підключення цього ланцюга.
Вхідний струм - постійний струм по інвертує () і неінвертуючий () входам підсилювача. Постійні вхідні струми, протікаючи по резисторам ланцюгів зворотного зв'язку і джерел сигналів, створюють різницю падінь напруги? U. Це призводить до появи ненульового вихідної напруги при нульовому вхідному напрузі.
Різниця вхідних струмів по інвертується і неінвертуючий вхід I Р . Наявність ненульовий різниці вхідних струмів пов'язано з неточністю узгодження коефіцієнтів підсилення по струму транзисторів вхідного диференціального каскаду ОУ. Величина I Р в кілька разів менше вхідного струму. Це дозволяє зменшити вплив вхідного струму ОУ на його вихідна напруга при підключенні до обох входів ОУ однакових опорів.
Диференціальне вхідний опір R ВХДІФ . Це відношення диференціального вхідної напруги до зміни струму неинвертирующего входу в режимі коротког...
