To tylko jedna z 7 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Badanie wzmacniacza
operacyjnego
1.Wstęp teoretyczny.
Wzmacniaczem operacyjnym nazywany jest wzmacniacz scalony o dużym wzmocnieniu napięciowym, mający symetryczne wejście, niesymetryczne wyjście i nieograniczone pasma od strony małych częstotliwości (tzw. wzmacniacz prądu stałego). Wzmacniacze takie są szczególnie dostosowane do pracy z silnym ujemnym sprzężeniem zwrotnym, które w odpowiedni sposób modyfikuje ich charakterystyki i parametry. Różne realizacje sprzężenia zwrotnego prowadzą do różnych operacji nad sygnałem doprowadzonym do wzmacniacza, stąd też pochodzi jego nazwa.
Scalony wzmacniacz operacyjny przedstawiany jest za pomocą następującego symbolu :
Wejście pierwsze (we 1 ) oznaczone znakiem minus jest wejściem odwracającym (fazę) wzmocnienie między tym wejściem, a wyjściem jest dal małych częstotliwości ujemne. Analogicznie, wejście drugie (we 2 ) oznaczone znakiem plus, jest nazywane wejściem nie odwracającym (fazy). W większości wzmacniaczy stosuje się dwa napięcia zasilające +E c oraz -E c i wejście bez doprowadzonego sygnału znajduje się na potencjale zerowym. Na powyższym rysunku powinna znaleźć się jeszcze końcówka oznaczająca ziemię, jednak w praktyce bardzo rzadko tego typu elementy posiadają wyprowadzoną taką końcówkę, dlatego nie uwzględniono jej także na rysunku. Idealny wzmacniacz operacyjny powinien mieć bardzo wielką impedancję wejściową, małą wyjściową, bardzo duże wzmocnienie i pasmo przenoszenia. Symetryczne wejście wzmacniacza operacyjnego jest uzyskiwane przez zastosowanie jako pierwszego stopnia wzmacniacza różnicowego. W celu uzyskania dużego wzmocnienia wzmacniacz operacyjne składa się z kilku stopni i licznych układów pomocniczych. Idealny wzmacniacz operacyjny po przyłożeniu napięć zasilających i podłączeniu wejść do potencjału zerowego powinien mieć również zerowe napięcie na wyjściu i zerowe prądy wejściowe. Rzeczywiste wzmacniacze nie spełniają jednak tych idealnych warunków. Do określenia stopnia nieidealności danego wzmacniacza definiuje następujące parametry statyczne, które opisują ten stopień w tym zakresie.
Prąd wejściowy : (przy podłączeniu obu wejść do ziemi, idealnie jest on równy zero, typową wartością praktyczną jest 100 nA)
Prąd wejściowy niezrównoważenia : (przy podłączeniu obu wejść do ziemi, idealnie jest on równy zero, typową wartością praktyczną jest 20 nA)
I = I
(…)
… ten jest zabezpieczony przed przekroczeniem dopuszczalnej wartości prądu wyjściowego zarówno przy dodatnim, jak i przy ujemnym napięciu wyjściowym. Układ μA741 uzyskuje wzmocnienie różnicowe równe około 100000 przy sumie wartości rezystorów zastosowanych w układzie równej 56 KΩ. Wzmacniacz operacyjny μA 741 cechuje się:
dużą wartością maksymalnego napięcia wejściowego rzędu * 15V,
dużą wartością maksymalnego…
… napięcia niezrównoważonego 5 mV
Współczynnik tłumienia 50 V/V
Wejściowy prąd polaryzacji 0,5 A
Rezystancja wejściowa 2000 k
Maksymalne napięcie wejściowe +12 do -12 V
Maksymalne napięcie wyjściowe +12 do -12 V
Napięcie zasilania +15 do -15 V
Zakres temperatury pracy -55 do +125 oooooooC
Przykłady zastosowań wzmacniacza operacyjnego.
1. Wzmacniacz pracujący przy wzmocnieniu proporcjonalnym :
układ…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)