Радио
Сайт о радио и радиоаппаратуре
 

Юные радисты


Операционный усилитель (ОУ) предназначен для усиления напряжения или мощности входного сигнала. Причем свойства и параметры схем на ОУ определяются элементами цепи обратной связи. ОУ представляют из себя УСИЛИТЕЛИ ПОСТОЯННОГО ТОКА (или УПТ), имеющие нулевое значение выходного напряжения, если входные напряжения равны нулю.
“Н”: Что значит “входные напряжения”? Разве у ОУ не один вход?
“А”: Да, представь себе, ОУ имеют ДВА ВХОДА! Я сейчас изображу это на рис. 17.1.

Вход, обозначенный как (+) называется НЕИНВЕРТИРУЮЩИМ, а вход обозначенный символом (-) — ИНВЕРТИРУЮЩИМ. Для обеспечения возможности работы ОУ как с положительными, так и с отрицательными входными сигналами, используется двуполярное питающее напряжение. ОУ характеризуются очень большим (десятки—сотни тысяч) коэффициентом усиления, а также высоким входным и низким выходным сопротивлениями. Поскольку ОУ ранее широко использовались в аналоговых вычислительных и моделирующих устройствах, выполняя операции суммирования, вычитания, интегрирования и дифференцирования, то оттуда и произошло их название.
“С”: Верно! Хотя будем помнить, что ОУ — прибор реальный. Собственный (иначе дифференциальный) коэффициент усиления ОУ действительно имеет величину в пределах от десяти тысяч до миллиона! Но это есть УСИЛЕНИЕ БЕЗ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ! Затем, чтобы сделать выходное напряжение реального ОУ равным нулю, следует скорректировать напряжение смещения нуля, которое для разных типов ОУ лежит в пределах от десятков микровольт до пяти милливольт.
“А”: Известны две основные схемы усилителей, построенных на основе ОУ. Это ИНВЕРТИРУЮЩИЙ усилитель и НЕИНВЕРТИРУЮЩИЙ усилитель.
“Н”: А что означают эти названия?
“А”: Для начала рассмотрим схему НЕИНВЕРТИРУЮЩЕГО усилителя, то есть такого, который НЕ МЕНЯЕТ ФАЗУ входного сигнала! Вот он представлен на рис. 17.1, б. Коэффициент усиления К = UBЫХ/UBx в данном случае запишется так:
К = 1 + RN / R1
Кстати, если RN = 0, a R1 — стремится к бесконечности, то К = 1.
“Н”: То есть в этом случае получается ПОВТОРИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ? И потом, если я правильно понял, для того, чтобы получить коэффициент усиленияК = 100, то мне достаточно всего л ишь взять отношение RN/R1 = 99?
“А”: Это так!
“Н”: Но, в таком случае, почему бы не получить от этой же схемы значительно больший коэффициент усиления? Например 10000? Или 20000? Или даже все 50000!? К этому есть какие-то ограничения?
“А”: В идеальных ОУ — никаких.

 

Начало в разделе \"Начинающему\". Продолжение в разделе \"Радиоаппаратура\"

 

 

РАДИО
 
Hosted by uCoz