Hogyan válasszunk operatív erősítőt. Mi az operatív erősítő és hogyan van elrendezve? Pozitív visszajelzés, negatív visszajelzés
A modern analóg áramköri berendezés fő aktív eleme egy működési erősítő - az integrált kialakításban (azaz integrált áramkör) komplex séma. Az "OU operációs erősítő" kifejezés (az OU-vel rövidített) történelmileg a lámpa analóg számítástechnikai gépekre (AVM) - olyan eszközökre, amelyek lehetővé teszik, hogy néhány nem elektromos folyamatot jelenítsenek meg az elektromos mennyiségek idején (áramok, feszültségek) változásokkal; Más szóval, a "műveletek" az áramok felett és az AVM-ben történő feszültségek felett vannak. Az AVM fő összetevői erősítők, amelyek átviteli együtthatókat gyorsan megváltoztathatják (a jumperek és potenciométerek használata). Ezek az erősítők először megkapták a "működési" nevet.
Az OS hatóköre jelenleg jelentősen bővült,
a gyártásuk technológiája megváltozott. Azonban a legfontosabb előnyt megőrizték - a gyors és magas költségek nélküli képesek, hogy nemcsak az erősítő átvitelének együtthatóját változtassák meg, hanem az elektronikus áramkör célját és működését is. Általános szabályként a teljes erősítőt két-három további elemekkel kombinálva használják: ellenállások, tartályok, diódák stb. A további elemek összekapcsolásának jellege, amint azt ebben a szakaszban megmagyarázza, meghatározza a generált elektronikus tulajdonságokat áramkör. Az egyetlen elem megváltoztatása drámaian megváltoztatja a rendszer funkcióját és célját.
Az ábra melletti ábrákon, jelezve ou, általában betűket helyeznek el DaAmi egy analóg chipnek (a digitális, azaz egy "diszkrét" chipnek felel meg, amelynek betűrendes megnevezése van Dd.). Az Orosz Föderáció iparágat gyártó működési erősítők (Chips) sorozat (140-es sorozat, 544-es sorozat stb.); Az a tény, hogy néhány mikrocircuit OU, az UD (kevésbé gyakran - UT) betűi, például a 140ud8a. Az ilyen ou egyszerűsített szerkezeti diagramját az 1. ábrán mutatjuk be. 5.2. Amint az ábrán látható, a diagramon - négy főblokk: egy differenciálerősítő du (1), egy lineáris erősítő LU (2), egy erősítő-limiter UO (3) és egy EP (4) emitter repeater. A DU különbséget tesz a két jeltől való különbségben, amely belép az OU (illetve, 
és 
). Lou több amplifikáló kaszkádból áll, és hatalmas túlórával rendelkezik. A jelenléte lehetővé teszi, hogy az OU-t jelképváltóként használja, kiterjeszti a használatukat. OU terminálblokk - Emitter Repeater - végrehajtja az ellenállás transzformátor funkcióját, és meghatározza az OU kimeneti ellenállása értékét R. Te x. Általában R. Az Ön X-es évek rendje Kiloma, egyedi Ó - száz ohm. EP érték nélkül R. Te x lenne több: így az EP jelenléte miatt az OU védelme az alacsony feszültségű terhelés elfordításából származik.
|
|
Az OU fő paraméterei és jellemzői.Mint bármilyen erősítő, az AU fontos paraméterek egy amplitúdó (fogaskerék) jellemző, nyereség, amplitúdási frekvencia jellemző (ACH), fázisfrekvenciás jellemző (FCH), és bemeneti és kimeneti ellenállás. Nyilvánvalóan, mert az ou két bejárattal rendelkezik, mindegyik felsorolt \u200b\u200bparaméterek, kivéve R. Out, külön kell tekinteni, ha a fokozott jel belép az invertáló bemenetbe (a beilleszkedés invertingel), és abban az esetben, ha az elképzelési bemenetet használják (nem konvertálva a beilleszkedéssel). Az adott paraméterek sorozata jellemzi az erősítőt lineáris üzemmódban, azaz "kicsi" jelzéssel. Ha a jel áthalad az OC-n keresztül, az űrlap a nemlineáris torzulások miatt változik, akkor más paramétereket kell használni, amely a kimeneti jelet impulzusként leírja. Ez a kimeneti jel növelésének mértéke, az impulzusok amplitúdója, az impulzus elülső része, annak időtartama. A kis és "nagy" jelek paraméterei szorosan kapcsolódnak, mivel ugyanabba az erősítőre vonatkoznak. Tekintsük az ou fő paramétereit és jellemzőit.
1. Átviteli jellemző Ou - a kimeneti jel amplitúdójának függése U. A bemeneti jel amplitúdójától.
|
|
rajzoljon különbséget a mérési technikákban: a tranzisztorban és a lámpaerősítőknél állandó jel általában nem amplifikált, és az amplitúdási jellemzőt eltávolítjuk a jelfrekvencián f. 0. Éppen ellenkezőleg, az OMA-ban a sebességváltó aránya megméri, mikor f. \u003d 0. Az utolsó megfontolás alapján az átviteli jellemzőt mindkét polaritáson mérik. U. búza.
A NORMÁLIS MŰKÖDÉSI TÖRTÉNŐ MŰKÖDÉSI JELLEMZŐKRE VONATKOZÓK. 5.3. Itt az 1 egy sebességváltási arány, ha a bemeneti jelet egy nem csavaros bemenetre ( U. x \u003d 
); 2, az invertáló bemenetre ( U. x \u003d 
). Cselekmény - U. X-ben. Max<
U. X.<
< U. Az X MAX megfelel egy lineáris erősítésnek, a | U. X | \u003e U. A nemlineáris torzulások X max-ban merülnek fel, a jel a "felső" -re korlátozódik. Lehetőség van arra, hogy feltételezzük, hogy a korlátozások szintje egyenlő + E. és - E., de U. X-ben. Max \u003d. E./ NAK NEKhol NAK NEK- Az OU nyeresége.
2. Nyereség Ou NAK NEK Ezt meg lehet határozni a lejtőn a lineáris része a transzfer jellemző: ez mennyiségileg egyenlő a szög tangense α (ábra. 5.3). Megjegyezzük, hogy az átviteli jellemzők (ábra. 5.3) kvalitatív: figyelembe véve a valós érték a nyereség-együtthatók, az átviteli karakterisztika az ipari minták OU majdnem függőleges egyenes szakaszok.
3. Amplitúdó-frekvencia jellemző. A működő erősítőket, a túlnyomó többsége a minták nyújtanak azonosságának tulajdonságok invertáló és nem-konvertáló zárványok (például, amplifikációs együtthatók mindkét zárványok egyenlő a modul). Az identitás tulajdonságainak OU különböző zárványok lehetővé teszi számunkra, hogy fontolja meg nem két, hanem egyetlen frekvencia válasz (valamint FCH). Az AHH tipikus ou az 1. ábrán látható. 5.4.
|
|
||||||||||||||||||||
|
4. Fázisfrekvencia jellemző. Bár a bemeneti és kimeneti jelek fáziseltolódása 180 °, és valójában valódi mintákban valós mintákban, 5.
Bemeneti és kimeneti ellenállás. Mivel a személyazonosságát a tulajdonságait OU invertáló és nem konvertáló zárványok, a bemeneti ellenállás értékek mindkét bemeneten az erősítő (rendre 6. Nagy jelsebesség- A paraméter összetett, amely az OU kimeneten és az első időtartamon azonnal és az impulzusjel amplitúdója. Mint beszélgetünk a nagy jelről, amely a megerősített folyamatban egy amplitúdó E. (5.4. Ábra), majd az elülső időtartamát τ FR-n keresztül, a sebességhez és a jelzéshez szükséges jel növelése 2. E./ τ fr. Érték szorosan kapcsolódik az ou frekvencia tulajdonságaihoz: ez nyilvánvaló, mivel τ fr ~ 1 / f. ban ben. Gr, hol f. ban ben. GR - felső határfrekvencia. Hátrányok a működési erősítőknek. Az OU fő hiányosságai: A nyereségnek az alacsony feszültségű terhelés összekapcsolásakor; - az átruházás jellemzője a koordináták megkezdéséből (veszteség); Figyelembe vesszük ezeket a jelenségeket és intézkedéseket. 1. A nyereség csökkentése a terhelés csatlakoztatásakor. Annak ellenére, hogy az ou összetétele tartalmaz egy emitter repeater-t és R. Ennek eredményeképpen csökkent, még mindig meglehetősen nagy: ha a terhelés az egység-tucat ohmok sorrendjének ellenállásához kapcsolódik, negatív jelenségek vannak: csökkentve a nyereséget és ugyanakkor a szintet a maximális kimeneti jel. Grafikailag ezek a hatások tükröződnek az 1. ábrán. 5.5: Az 1. sebességdíj arány megfelel az üresjárati üzemmódnak (terhelési ellenállás R. H ), a 2. és 3. jellemző megfelel a betöltéseknek R. H 2\u003e R. H 3.
Ugyanakkor megjegyezzük, hogy ha az egész komplex elektronikus áramkör az ou-on alapuló kaszkádokból épül, akkor ebben az esetben minden OU-ra (kivéve a terminál kaszkádát), az üresjárati üzemmód automatikusan biztosított: után Minden, az ou terhelése is működési erősítő R. WX, sokszor (két vagy három megrendelés esetén) meghaladja R. ki Így az ou fejlesztői gondoskodtak a rájuk alapuló rendszerek kombinálására. 2. Átviteli elmozdulás a koordináták eredetéről (veszteség).A jelenléte két áramforrással, azzal nem mindig ugyanaz feszültségek gyakran okoz az átviteli karakterisztika elmozdulása OS kezdetétől koordinátákat. Ezt a jelenséget gyakran veszteségnek nevezik. A kiegyensúlyozatlanság egyéb okai lehetségesek. A fogyatékossági jelenség az 1. ábra grafikonját szemlélteti. 5.6. Itt a veszteséges feszültség δ U.. A fogaskerék arányának a koordináták eredetének elmozdulása a következő negatív következményekkel jár:
-YO, egy nemkívánatos "talapzat" megjelenése egy kis változó jel erősítésénél; - a nemlineáris torzítás kialakulásához, amikor egy váltakozó jelet kapunk egy amplitúdóval E./NAK NEK. A kiegyensúlyozatlanság egyéb negatív hatásai lehetségesek: különösen veszélyes az állandó jelekben, mivel az addíciós hiba következik be. A veszteség elleni küzdelem a feszültségkompenzációra csökken Δ U.. Ha az OU oly oly módon van benne, hogy csak egy bemenetet használnak az expozíció kompenzálásához, akkor eltávolíthatja a második bejáratot a talajról, és a feszültséget megegyezik az érték és az inverz feszültség Δ U.. Tekintsük ezt a módszert. Amint azt korábban jeleztük, az első ou csomópont egy differenciálerősítő, amelynek munkáját a képlet írja le U. Te x \u003d NAK NEK ( Innen látható, hogy a "visszatérés" közvetlenül arányos függőségre U. Te x ot A kompenzációs feszültségellátást általában a potenciométeren keresztül végzik; A bemeneti áram használatának másik módja ÉN. Maga maga. Az utóbbi esetben a hasznos jel (az úgynevezett kiegyenlítő ellenállás) fel nem használt potenciométer van, a feszültségcsökkenés, amelyben az ou bemeneti árama egyenlő δ U.. A két, az expozíció elleni küzdelemre vonatkozó módszert végrehajtó rendszerek az 1. ábrán láthatóak. 5.7 (Mivel a gyakorlatban az OU sértett beilleszkedését gyakrabban használják, akkor ezek a rendszerek is megfelelnek az underting integrációnak). Meg kell jegyezni, hogy a keferencia jelensége nem állandó, érték δ U. Számos tényező hatására változik, ezért az OU üzemmódot rendszeresen ellenőrizni kell, és azonnal módosítani kell a kompenzációs feszültséget.
Az OU paraméterek figyelembevételével megjegyezték, hogy magas frekvenciákon fordul elő, egyrészt a csökkenés NAK NEKés a másikon - a Δφ érték növekedése NAK NEK . Ha feltételezzük, hogy a γ és δφ γ értékek nem függnek a frekvenciától, Δφ γ \u003d 0 (ez igaz sok ou alapú rendszerhez), majd alacsony és közepes frekvencián (ahol Δφ) NAK NEK \u003d 180 °, az OU bevonásával a fázis egyensúlyának állapota nem történik meg, és a generáció nem fordul elő. Növekvő frekvenciával Δφ NAK NEK Ez növekszik és elérheti a 360 ° -ot és a nagy értékeket. Azonban a generáció csak abban az esetben fordul elő, ha az amplitúdók egyensúlyának állapotát ezekre a frekvenciákon, azaz, NAK NEK\u003e 1 / γ. Az ou korrekciójának rendszere általában valószínűleg: ez nem terjed ki
a teljes erősítő és egy vagy több kaszkád - egy vagy több külső elem (kondenzátor, ellenállás) kapcsolódik a zsetonok speciális következtetéseihez. A leggyakoribb az egypólusú, bipoláris korrekció, korrekció az előre és fázis késleltetéssel. Az egypólusú korrekció az amplifikációs kaszkádok Ó TÓL TŐL K (5.9. Ábra). Ez a magas frekvencián lévő tartály az erősítőt tolja, és csökkenti az ou. A bipoláris korrekció diagramja az 1. ábrán látható. 5.10, de: Két kondenzátorból áll TÓL TŐL 1 I. TÓL TŐL 2 és ellenállás R. 3, és TÓL TŐL 2 10. TÓL TŐL Egy. A rendszer cselekvése eltérő különböző frekvenciákon: kellően kis frekvenciájú értékekkel f. ellenállás TÓL TŐL 2 Veliko és a jel a láncon keresztül nem halad, a rendszer korrekciós hatása nem. A növekvő frekvenciavezességgel TÓL TŐL 1 csökken, és a kétpólusú korrekció lánca egy pólusú korrekció lánccal, valamint a funkció lánccal fordul TÓL TŐL K egyenértékű tartályt végez TÓL TŐL E \u003d TÓL TŐL 1 TÓL TŐL 2 /(TÓL TŐL 1 + TÓL TŐL 2). Ezért feltételezhetjük, hogy a rendszer
Korrekciós rendszere az előrelépéshez (5.11. Ábra, de) Csatlakoztatja következetesen a bemenet használatával, és ellenállást tartalmaz R. 1 és kondenzátor TÓL TŐL. Ennek a rendszernek a lényege, hogy egy további differenciálási láncot vezessen be egy erősítőbe C. – R. X Ó, hol R. Az X OE-ben - az ou bemeneti ellenállása. Ugyanakkor a fáziseltolódási kompenzáció az erősítőben ΔΦ NAK NEK Fázisváltás a korrekciós áramkörben, mivel Δφ NAK NEK és ΔΦ az RB különböző jelekkel rendelkezik (5.11. Ábra, b.ahol az 1 görbe Δφ grafikon NAK NEK , 2 - grafikon Δφ Cor, 3 - azok összege). A korrekciós rendszer előtt álló fázis, mint differenciáló áramkör, nagyfrekvenciás szűrő; Ennek eredményeképpen az erősítő alacsony frekvenciákon belüli együtthatója csökken, ami hátrány (annak érdekében, hogy a nyereség ne legyen gyakorisággal f. \u003d 0 nulla, TÓL TŐL 5 shunt ellenállás R. 1).
Jegyzet. A korrekciós rendszerek nevének "fázisának" és "fázis késleltetésének" feltételei a Δφ összehasonlításával magyarázhatók NAK NEK Az OMA-ban korrekció nélkül és egy adott korrekciós lánc összekapcsolásával. Például egy differenciáló áramkör csatlakoztatásakor (5.10. Ábra, de) A fáziseltolás pozitív adalékot szerez. Lánc R. 1 – C. Integrált rezisztencia negatív képzeletbeli részével, így összekapcsolja ezt a láncot az ou bemenetéhez, a bemeneti rezisztencia nagy frekvenciákon való elfordításán túlmenően a negatív fáziseltolódási adalékanyag ugyanazon a frekvenciákon következik be. Ha most bemutatod, mondjunk egy harmonikus jelet, amely áthalad az OU-n keresztül, mint egy rotációs vektor a komplex síkon, majd a fázisban pozitív adalékanyag jelenléte azt jelenti, hogy a vektor előre elforgatja a jelvektorral, kisebb fázis. A fázisban negatív "adalék" jelének jele késleltetéssel forog. | ||||||||||||||||||||
és 
) Majdnem ugyanaz és több száz kilomály, hogy tíz mega (ou típusú 140ud8a is van) R. x \u003d 10 9 ohmban). Értékrend R. Ön korábban van megadva: az OU kimeneti ellenállásai az egységekből kilogrammoktól százig terjednek.
–
). Tegyük fel, hogy az OU nem formáló beilleszkedését használják. Ebben az esetben az invertáló bemenet csatlakozik a talajhoz, 
=
0:
U. Te x \u003d NAK NEK D. 
. Veszteség esetén ez a képlet helytelen, és a másiknak ki kell cserélni: U. Te x \u003d NAK NEK ( 
–
Δ U.).
lehet 
= –
Δ U., én U. Te x \u003d NAK NEK ( 
–
Δ U.
–
)
=
= NAK NEK ( 
–
Δ U.
+ Δ U.)
= NAK NEK D. 
.
Működési erősítő (OU) erősítő egyenáram A differenciálbejárat, a házigazdák jellemzői az úgynevezett "ideális erősítő" jellemzőihez. Az ou nagyfeszültségű feszültség --\u003e 1 (k \u003d 10 4 - 10 6), nagy bemenet (r W \u003d 0,1-100 MΩ és egy kis kimenet (R W \u003d 10-100 ohm) ellenállás.
A lineáris erősítők csak a negatív visszajelzést (OOS) lánccal használják, ami csökkenti az 1-10 3-as feszültségű erősítési együtthatót, de ugyanakkor csökkenti a hőmérséklet függését, a tápfeszültséget, növeli az R B.US-t és csökkenti az r ki. Az OEOS áramkörök nélküli erősítők alkalmazásával elfogadhatatlan, ezért az ou stabilitásának megsértésének veszélyét ösztönzik, és a frekvencia-válaszláncok széleskörű frekvenciasávban bonyolultak.
Ou (15.1. Ábra) egy differenciálerősítőt tartalmaz, mint az első kaszkád. A differenciálerősítő nagy nyereséggel rendelkezik az U 2 - U 1 bemeneti jelek különbségéhez és a Syphase jelek alacsony nyereségéhez, azaz. Ugyanazok a jelek, amelyeket mindkét bejáratnál egyszerre jelent meg. Ez lehetővé teszi, hogy csökkentse a Syphase jelek (külső interferencia) érzékenységét (külső interferencia) és az ou vállának egy nem azonosítható váltási feszültségét.
1.15.1. Az operációs erősítő belső szerkezete.
A bemeneti kaszkádon egy vagy több intermedier követi; Biztosítják a feszültség és az áramerősség megerősítését.
A komplementer kimeneti szakasznak alacsony teljes kimeneti ellenállást kell biztosítania az operatív erősítőnek és a rendelkezésre elegendőnek a várható terhelések áramellátásához. Ennek kimenet, egyszerű vagy kiegészítő sugárzó átjátszó általában használt.
Az áramkör érzékenységének csökkentése a Syphase jelekhez, és növeli az első differenciál kaszkád emitter áramának bemeneti rezisztenciáját, stabil áramforrással van beállítva.
A működési erősítők fő paraméterei
1. K egy OE nyereség (visszajelzés nélkül).
2. U SDV - Shift kimeneti feszültség. Egy kis feszültség, amely az OU vállának aszimmetriájából származik, mindkét bemeneten nulla feszültségen. Általában az UDB értéke 10-100 mV.
3. I CM - bemeneti váltás áram. A működési erősítő bemeneti kaszkád működéséhez szükséges erősítő bemenetei.
4. Hozzáadom - a bemeneti váltás áram (). Az offszetáramok különbsége a bemeneti tranzisztorok pontatlan harmonizációja miatt jelenik meg. .
5. R B a bemeneti ellenállás. Általános szabályként R х 1-10 mega-ig.
6. R out - kimeneti ellenállás. Általában az R ki nem haladja meg a századot.
7. COSSA - A Syphase jel csillapításának együtthatója. Ez jellemzi azt a képességet, hogy lazítsa meg a jeleket mindkét bemenethez egyidejűleg.
8. A jelenlegi fogyasztás. A működési erősítő által elfogyasztott poay áram.
9. Energiafogyasztás. A működési erősítő által eloszlatott teljesítmény.
10. Maximális sebesség Kimeneti feszültség növekedése (V / ISS).
11. U Pete. - Tápfeszültség.
12. Átmeneti jellemző. A jel az erősítő kimeneténél, ha a feszültségugrás a bemenetére kerül.
Az ou számos lehetőséget kínál a befogadási rendszerekhez, amelyek jelentősen eltérnek a jellemzőikben.
A különböző befogadási rendszerek jellemzőinek kiszámítása és kiszámítása érdekében meg kell emlékezni, hogy a du:
1. Az ou bemenetek közötti feszültségek különbsége nagyon kicsi, és lehet elfogadni nulla.
2. Az operatív erősítőnek nagy bemeneti ellenállása van, ezért nagyon kis bemeneti áramot fogyaszt (legfeljebb 10 NA).
A fő befogadási rendszerek ou
BAN BEN inverting erősítő (1. ábra.), A bemeneti és kimeneti jelek 180 ° -áig eltolódtak. Ha u и и, egy pozitív feszültség az a ponton, ami azt jelenti, hogy u d, akkor is pozitív, és u csökken, ami csökken az in D \u003d U / K ≈ 0 érték esztergálásához.
Pont és gyakran hívják virtuális földMivel a potenciálja szinte megegyezik a Föld potenciáljával, mivel U d, általában elég kicsi
Ábra. 15.2. Inverting erősítő OU
A nyereség visszajelzéssel történő kifejezéséhez figyelembe vesszük azt, mert az erősítő nagyon nagy. Olyan, mintha.
Hinni u d \u003d 0 (óta → ∞), kapunk. A vizsgált rendszer visszajelzésével rendelkező nyereség együttható egyenlő
A kimeneti feszültség invertálódik, amint azt az operációs rendszer negatív értéke jelzi.
Mivel a visszajelzésnek köszönhetően az A ponton körülbelül nulla potenciál mentésre kerül, az invertálási erősítő áramkör bemeneti ellenállása R 1 1. Az R1 rezisztenciát úgy kell kiválasztani, hogy ne töltse be a bemeneti jel forrását, és Természetesen az R operációs rendszer meglehetősen nagynak kell lennie ahhoz, hogy túlságosan ne töltse be az operációs erősítőt.
Eltérő erősítőezenkívül az OU-on (1. ábra) nagy bemeneti ellenállással is megvalósítható, amelynek nyeresége feszültséggel is meghatározható az R1 és R operációs rendszer ellenállás alkalmazásával.
Mint korábban, úgy gondoljuk, hogy r → ∞.
Az erősítő invertáló bemenetének feszültsége megegyezik
15.3. Átfúvertermelő erősítő OU
Ennélfogva, .
Mivel u \u003d u d · k és u d \u003d u ex / k, → ∞ és u d ≈ 0, akkor írhatod ezt. Az egyenlet megoldása, a nyereségnek a zárt visszacsatolással (15.3.)
amely érvényes, ha a "K OS.
A rendszerben feszültség átjátszó OU(1. ábra) Uly visszajelzés az erősítő kimenetéből származik az invertáló bemenethez. Mivel az OU-U d bemeneti feszültségkülönbség javul, akkor látható, hogy az erősítő kimenetén található feszültség U \u003d U D · K.
Fig.5.4. Feszültség átjátszó OU
OU kimeneti feszültség Uly \u003d u vx + u d. Mivel u \u003d u d · k, megkapjuk, hogy u d \u003d u out / k. Ennélfogva, . Mivel a Veliko (K → ∞), akkor az U ki / k nulla, és ennek eredményeként megkapjuk az egyenlőséget u vh \u003d u ki.
A bemeneti feszültség csak az erősítő bemeneti ellenállása révén van társítva, amely nagyon nagy, így az átjátszó jó illeszkedő kaszkádként szolgálhat.
A differenciálbejárat erősítőjekét bemenet van, és az invertáló és a nem invertáló bemenetek ugyanolyan feszültség alatt vannak, ebben az esetben egyenlő az U operációs rendszerrel, mivel az invertálási és nem konvertáló bemenetek közötti feszültségkülönbözet \u200b\u200bnagyon kicsi (általában kevesebb, mint 1mv)
Ábra. 15.5. A differenciálbejárat erősítője
Ha nullával egyenlő U 1-t ad meg, és adja meg a bemeneti jelet az U 2 bemenethez, akkor az erősítő nem invertáló erősítőként működik, amelyben a bemeneti feszültséget eltávolítja az R2 és R ellenállások által okozott elválasztóból. OS. Ha mindkét U 1 és U 2 feszültség egyidejűleg táplálódik a megfelelő bemenetekhez, akkor az invertálási bemeneten lévő jel ilyen változást okoz a kimeneti feszültségben, amely feszültség az R 1 és R OS kapcsolódási pontján megegyezik az U operációs rendszerrel, ahol.
Annak a ténynek köszönhetően, hogy az erősítőnek nagyon magas bemeneti ellenállása van,
A kapott egyenlet megoldása az u-vel kapcsolatban:
Az u operációs rendszer expressziójának helyettesítése:
Ha r 1 \u003d R2 és r oc \u003d r'oc (a leggyakrabban megtalálható helyzet), kapunk. A kimeneti feszültség polaritását nagy feszültségek határozzák meg, u 1 és u 2.
Nyilvánvaló, hogy ha az 1.5.5. Ábrán az u 2 nulla, az erősítő az u 1-re vonatkozik, mint invertáló erősítő.
Input Resistance Scheme OUlehetőség van a következő módon meghatározni. A feszültséget az OU R D differenciál bemeneti ellenállására alkalmazzák U D. A visszajelzés jelenlétének köszönhetően ez a feszültség kis mennyiségű.
U d \u003d u / k u \u003d u 1 / (1 + k u b), (15,6)
ahol b \u003d r 1 / (R1 + R2) a visszacsatolási áramkör osztó átviteli együtthatója. Így az ellenállás révén csak az áram megegyezik az u 1 / r d (1 + k u b) áramlásokkal. Ezért a differenciál bemeneti rezisztenciát a visszajelzések hatásának köszönhetően az 1 + k u b koefficienssel szorozódik.
Ábra szerint. 12, a kapott bemeneti ellenállás az áramkör, mi van:
R q \u003d r d (1 + k u b) || r w
Ez az érték még a bemeneti bipoláris tranzisztorokkal rendelkező működési erősítőknél is meghaladja a 10 9 ohmot. Szükség van arra, hogy emlékezzen arra, hogy csak arról szól differenciálmagasság; Ez azt jelenti, hogy a bemeneti áram változása kicsi, míg a bemeneti áram átlagos értéke összehasonlíthatatlanul értékű lehet.
Ábra. 15.6. A nem konvertáló erősítő diagramja, figyelembe véve az OU saját ellenállásait.
OU kimeneti ellenállása A visszajelzés hatálya alá nem tartozó működési erősítőt a kifejezés határozza meg:
Amikor a terhelés csatlakoztatva van, a romák feszültségcsökkenése által okozott áramkimeneti feszültség enyhe csökkenése, amely az R 1, R2 feszültségosztályon keresztül továbbítódik az erősítő bemenetére. A növekvő differenciális feszültség kompenzálja a kimeneti feszültség változását.
Általánosságban elmondható, hogy a kimeneti ellenállásnak kellően nagy értéke lehet (egyes esetekben 100-1000 ohm. Az operációs operációs áramkör összekapcsolása a kimeneti ellenállást csökkenti.
A visszajelzés által lefedett erősítő esetében ez a képlet az űrlapot tartalmazza:
Ebben az esetben az U D értéke nem marad állandó, de nagyságrendben változik
du d \u003d - du n \u003d -bdu ki
A lineáris átviteli jellemzővel rendelkező erősítő számára a kimeneti feszültség változása
du out \u003d k u du d - r ki
Az aktuális elágazás értéke a visszajelzési feszültség elválasztójába ebben az esetben elhanyagolható. Az utolsó kifejezésben a du d értékével helyettesítjük a kívánt eredményt:
Ha például a B \u003d 0,1, amely megfelel a bemeneti jelnek 10-szer, és k u \u003d 10 5, akkor az erősítő kimeneti ellenállása 1 COM-ra 0,1 ohm-rel csökken. A fentiek általában az F P P, Hz erősítő sávszélességénél érvényesek. A nagyobb frekvenciáknál az ou kimeneti ellenállása visszajelzéssel növekszik, mert Érték | k u | A növekvő frekvenciával 20 dB sebességgel csökken egy évtizedig (lásd a 3. ábrát). Ugyanakkor az induktív jellegű, és az F T-nél nagyobb frekvenciáknál megegyezik az erősítő kimeneti rezisztenciájának nagyságával visszajelzés nélkül.
Dinamikus ou paraméterek, Az OU sebességének jellemzése, a kis és nagy jelek paraméterekre osztható. A dinamikus paraméterek első csoportja tartalmazza a sávszélességet F P, az egyes amplifikáció frekvenciája, és a t y létrehozásának időpontja. Ezeket a paramétereket nem jelnek nevezik, mert Az ou kaszkádok lineáris módjában mérik őket< 1В).
A második csoport magában foglalja az R kimeneti feszültség növelésének mértékét és az átviteli tápszalagot f. Ezeket a paramétereket az OU nagy differenciál bemeneti jelével mérjük (több mint 50 mV). Néhány ilyen paramert fent ismertetjük. A beállítási idő a bemeneti feszültség bemenetéig a bemeneti feszültség bemenetéig számolva, amíg az utóbbiak tisztességes egyenlőség leszek | u out - is - U ki (t) | \u003d D, ahol u ki. A telepített kimeneti feszültség értéke érvényes hiba.
Működési frekvencia és sávszélesség Az OU-t az amplitúdófrekvencia-jellemző típusa határozza meg, eltávolítva a distorted kimeneti jel maximális lehetséges amplitúdóján. Kezdetben alacsony frekvenciák esetén a jel amplitúdója a harmonikus oszcillációs generátorból áll, így a kimeneti jel amplitúdója. Max nem éri el az erősítő telítési határaiban. Ezután növelje a bemeneti jel frekvenciáját. Az FS tápvezetéke az U kiértékelésének felel meg. Max. Max. Max. Max. A teljesítmény sávszélességének értéke csökken a korrekciós kondenzátor kapacitásának növelésével.
Működési paraméterek Az OU meghatározza a bemeneti és kimeneti áramkörök és az áramforrásokra vonatkozó követelmények megengedett működési módját, valamint az erősítő hőmérsékleti tartományát. A működési paraméterek korlátozása a lyukasztási feszültségek és megengedett áramlatok véges értékeinek köszönhető az OU tranzisztorokon keresztül. A fő működési paraméterek a következők: a tápfeszültség névleges értéke, u p; a tápfeszültségek megengedett tartománya; a forrásból felhasznált áram elfogyasztott; Maximális kimeneti áram kimenet. Max; A névleges teljesítmény maximális kimeneti feszültségértékei; A syphase és a differenciál bemeneti feszültségek maximális megengedett értékei
Amplitúdó-frekvencia jellemző A működési erősítő fontos tényező, amelyen az ilyen erősítővel rendelkező valós rendszerek stabilitása függ. A legtöbb működési erősítőknél az egyes kaszkádok összekapcsolódnak a galvanizáló kötvények közvetlen áramával, így ezek az erősítők nem rendelkeznek recesszióval az alacsony frekvenciájú nyereségben, és meg kell vizsgálniuk a nyereség recesszióját növekvő gyakorisággal.
Fig.15.7 . AHH működési erősítő
15.7. Ábra. A működési erősítő tipikus frekvenciaváltsága látható.
Ábra. 15.8. Egyszerűsített egyenértékű rendszer
A frekvencia növekedésével, a kapacitív ellenállás csepp, amely csökkenéséhez vezet a időállandó τ \u003d R H * C. Nyilvánvaló, a frekvenciát kell léteznie, amikor a feszültség a y kimeneti kevesebb lesz, mint KU d.
A nyereség együtthatójának kifejezése mindenkor:
van az a formája, ahol k nyereség nélkül visszajelzés alacsony frekvenciákon; F - működési frekvencia; F 1 - határfrekvencia vagy frekvencia 3 dB, azaz Az a frekvencia, amelyen a K (f) 3 dB jelentése kisebb, vagy 0,707 · a.
Ha általában történik, r n "r out.
Általában az amplitúdó-frekvencia-válasz általában. mint:
ahol f az általa érdekelt frekvencia, míg az f 1 egy rögzített frekvencia határfrekvencia És egy adott erősítő jellemzője. A növekvő frekvenciával az erősítő feszültség csökken. Ezenkívül a θ expressziójából látható, hogy a frekvencia megváltozik, a kimeneti fázis a bemenet fázisához viszonyítva; - A kimeneti jel lemarad a fázis mögött a bemenetről.
Negatív visszajelzés hozzáadása az alábbiak szerint, például az invert vagy nem invertáló erősítőkben történik, növeli az operációs erősítő hatásos sávszélességét.
Ennek ellenõrzése érdekében vegye figyelembe a nyereség kifejezését az erősítő visszajelzése nélkül, 6db / Oktava recesszióval (kettős növekvő gyakorisággal):
Ahol a k (f) nyereség visszajelzés nélkül az F frekvencián; A - amplifikációs együttható az alacsony frekvenciák visszacsatolás nélkül; F 1 - A folyamat gyakorisága. Ezt az arányt a nyereség expressziójához a visszajelzés jelenlétében kapjuk meg, kapunk
Ez a kifejezés átírható az olyan formában, ahol f 1 oC \u003d f1 (1 + Aβ); K 1 az alacsony frekvenciákban zárt visszajelzéssel rendelkező nyereség; F 1Oc - a visszajelzés jelenlétében a határfrekvencia.
A visszajelzés jelenlétében a határfrekvencia megegyezik a visszajelzés nélküli határfrekvenciával (1 + kβ)\u003e 1-vel szorozva, így a hatékony sávszélesség valóban növekszik a visszajelzések használatakor. Ezt a jelenséget a 8. ábrán mutatjuk be, ahol az amplifikációs együtthatóval rendelkező erősítő f 1Oc\u003e f1 40 dB.
Ha az erősítő csökkenésének sebessége 6dB / Oktava, a sávszélességben lévő nyereség terméke állandó: KF 1 \u003d CONST. Annak érdekében, hogy megbizonyosodjon róla, hogy az ideális nyereséget az alacsony frekvencián alacsony frekvencián az azonos erősítő uniferének felső frekvenciáján visszacsatolják.
Aztán megerõsítjük a sávszélességet:
Ahol K a nyereség visszajelzés nélkül alacsony frekvenciákon.
Ha korábban kimutatták, hogy annak érdekében, hogy növelje a sávszélességet visszacsatolás, a nyereség csökkenteni kell, most a mentesített arány lehetővé teszi, hogy megtudja, melyik része a nyereség hányados kell áldozni, hogy a kívánt sávszélesség.
Működési erősítő cseresémlehetővé teszi, hogy figyelembe vegye az erősítő tökéletlenségének hatását a rendszer jellemzőire. Ehhez kényelmes az erősítő bemutatása teljes helyettesítési sémával, amely lényeges elemeket tartalmaz a noniidealitás. A jelek kis lassú változásainak teljes skáláját a 4. ábrán mutatjuk be. 15.9.
Ábra. 15.9 .. A működési erősítő kicserélése kis jelekhez
A bemeneten lévő bipoláris tranzisztorok működési erősítőknél az R d differenciálsugár bemeneti impedanciája több mega, és a bemeneti rezisztencia a több gigasz R b syphase jele számára. Az ellenállások által meghatározott bemeneti áramok nagysága több nanosper sorrendjével rendelkezik. Jelentősen fontosabb értékek vannak olyan állandó áramok, amelyek a működési erősítő bemenetei révén áramlanak, és a differenciális kaszkád tranzisztorok elmozdulásával vannak meghatározva. Az univerzális operációs rendszerhez a bemeneti áramok 10 és 2 μs között vannak, és a mező tranzisztorok által készített bemeneti kaszkádokkal rendelkező erősítők számára a nanoamoamper részesedését alkotják.
Működési erősítő paraméterek
Mivel az OU egy univerzális eszköz, akkor számos paramétert használnak a tulajdonságainak leírására.
1. A K-hoefficiens K jelentése megegyezik a kimeneti feszültség arányával az e növekedés által okozott differenciálbemenethez (10 3-10 7), és a kimenet alatt üresjáratban van meghatározva. NAK NEK = U ki / u vkh.d.
2. A nulla offset feszültség U CM azt mutatja, hogy a feszültséget hogyan kell alkalmazni az OU bemenetre, hogy a kimeneten az Uly \u003d 0-hoz (0,5-0,15 mV). Ez a bemeneti tranzisztorok emitter-bázisának pontatlan koordinációjának következménye.
3. Az I WF bemeneti áramot a Bipoláris tranzisztorok bemeneti kaszkádjának normál működési módja határozza meg. Ez a bemeneti tranzisztor csatorna árama. Ha a differenciális kaszkádban mező tranzisztorokat használnak, ezek szivárgási áramok.
Ha a különböző belső ellenállásokkal ellátott jelforrások bemenetéhez csatlakozik, az elmozdulási áramok ezen ellenállásain különböző feszültségcsökkenés jön létre. A differenciáljelzés megjelent, megváltoztatja a bemeneti feszültséget. A csökkentés érdekében a jelforrások ellenállása megegyeznie kell.
4. A DI BX bemeneti áramának különbsége megegyezik az OU bemeneteken átfolyó aktuális értékek különbségével, a kimeneti feszültség adott értékével 0,1-200 per.
5. Bemenetes ellenállás R BX (rezisztencia a bemeneti kimenetek között) megegyezik a bemeneti feszültség növekményének arányával a bemeneti áram növeléséhez a megadott jelfrekvencia. Az R BX az alacsony frekvenciájú területre vonatkozik. A kapott jel jelének jellegétől függően a bemeneti ellenállás differenciál (differenciáljel) és egy syphase (syfázjel).
A differenciálbemeneti ellenállás egy teljes bemeneti impedancia bármely bejárattól, amikor egy másik bejárat az általános következtetéshez kapcsolódik, több tízem száz anya van. Ilyen nagy R BX-t kapunk az állandó feszültség bemeneti és stabil forrása miatt. A SYPHASE bemeneti ellenállás a bemenetek és a föld zárt következtetései közötti ellenállás. Az átlagos bemeneti áram megváltoztatásával jellemzi, ha a szinfázisos jel bemenetei és több nagyságrenddel magasabbak, mint az r.
6. A szimuláció együtthatója syphase jelet a SF arányaként definiáljuk a feszültség a syphase betáplált jel mindkét bemeneten, hogy a differenciál bemeneti feszültség okozza a értéke a kimeneti feszültség. A csillapítási koefficiens azt mutatja, hogy hányszor nagyobb a differenciáljel nyeresége nagyobb, mint a Syphase bemeneti jel nyeresége, és 60-120 dB:
A Syphase jel csillapításának együtthatójának növelésével pontosabban kiválaszthatja a differenciál bemeneti jelet a szirfázisos interferencia hátterében, jobb minőség Ou. A méréseket az alacsony frekvenciatartományban végezzük.
7. Az R kimenet kimeneti rezisztenciáját a kimeneti feszültség növekményének aránya határozza meg a kimeneti áram aktív komponensének növekedésével a jelfrekvencia adott jelében, és egyszáz.
8. Az elmozdulási feszültség hőmérsékletének sodródása megegyezik az elmozdulás feszültségének maximális változásának arányával a hőmérsékletváltozáshoz, és az MKV / Grad-ban becsüljük.
Az offset feszültség és bemeneti áramok hőmérsékletének sodródása az OU-val lévő eszközök hőmérsékleti hibáit okozza.
9. A kimeneti feszültség tápellátásának instabilitásának hatásának hatállávai mutatják a kimeneti feszültség változását, amikor a tápegység feszültségváltozása 1 V-ra van becsülve az ICD / V-ben.
10. A Max maximális kimeneti feszültségét az OU kimeneti feszültség határértéke határozza meg egy adott terhelési rezisztencia és a bemeneti jelfeszültség, amely biztosítja az ou stabil működését és a meghatározott értéket. A tápfeszültségben max 1-5-et használ.
11. Az I Max maximális kimeneti árama az OU kimeneti kaszkád megengedett kollektoráramára korlátozódik.
12. Energiafogyasztás - Az OE által elszakadt teljesítmény egy leválasztott terheléssel.
13. Az egység-amplifikáció frekvenciája F 1 jelentése a bemeneti jel gyakorisága, amelynél az AU nyereségálló együttható 1: | K (F 1) | \u003d l. Az integrált ou, az egyes amplifikáció gyakorisága 1000 MHz határértéke van. A frekvencia kimeneti feszültsége alacsonyabb, mint egy DC körülbelül 30-szor.
14. Áramköri frekvencia F C OU - Az erősségi együttható gyakoriságának frekvenciája időnként csökken. Becslése az ou sávszélességét, és tíz MHz-t tesz.
15. A v maximális kimeneti feszültség növelésének maximális sebességét az ou kimeneti feszültségének legmagasabb változása határozza meg, a négyszögletes impulzus bemeneténél a bemeneti feszültség maximális értékével egyenlő amplitúdóval 0,1-100 V / μs. Ha a maximális bemeneti feszültségnek van kitéve, a kimeneti kaszkád ou mindkét polaritással a telítettség mezőbe lép. Ez a paraméter az OU alapú szélessávú és pulzált eszközök esetében jelenik meg, és a véges időtartamú kimeneti frontok jelenlétéhez vezet. V max jellemzi az OU sebességét egy nagy jel üzemmódban.
16. A T YC T kimeneti feszültségének létrehozásának ideje (az átmeneti folyamat intenzitása) az a szükséges idő, amely az erősítőt a telítettségi állapotból a lineáris üzemmódba való kimenethez való visszatéréséhez szükséges idő.
A telepítési idő az az idő, amely alatt a bemeneti feszültség ugrás után a kimeneti feszültség eltér a folyamatos értéktől a du kimenet megengedett relatív hibájának értékével. A létesítmény során az OU kimeneti feszültsége a téglalap alakú bemeneti feszültségnek van kitéve, a 0,1-es szinttől a 0,9 lépésig változik.
17. A bemenetre mutató zajfeszültséget az erősítő kimenetén lévő aktív feszültségérték határozza meg nulla bemeneti jel mellett, és a jelforrás nulla ellenállása ou. A spektrális zajsűrűség négyzetgyökérként becsülhető a frekvenciasávon lévő zajszintes feszültség négyzetétől, amelyben a zajfeszültséget mérjük. A paraméter dimenziója. Ebben a zajtömlő (db) néha az OM-re van beállítva, amelyet a forrásból működő erősítő zajellátójának arányának aránya határoz meg belső ellenállás R g, az aktív ellenállási zaj erejéhez
ahol az u sh a zajcsökkentett feszültsége r g \u003d 0;
4KTR G - Az ellenállás termikus zajának spektrális sűrűsége.
Az OU paraméterekre vonatkozó követelmények az általuk végzett funkcióktól függenek. Minden gyakorlati esetekben ajánlatos az elvégzett műveletek hibájának csökkentése, a megbízhatóság növelése, a sebesség. Az összes paraméter egyidejű javulása ellentmondásos követelményeket jelöl a rendszerre és annak gyártására. Mindezt az OU nagy változata magyarázza, amelyben csak bizonyos paraméterek vannak optimalizálva mások romlása miatt.
Tehát a mérőberendezésben a Precision OU-t használták, amelyek nagy nyereségálló együtthatóval, nagy bemeneti ellenállással, alacsony zéró eltolással és alacsony zajszintű feszültséggel rendelkeznek. És a nagysebességű ou-nak magas növekedést kell adnia a növekvő feszültségben, egy nagy sávszélesség és alacsony kimeneti feszültség. Ilyen OSAS megtalálta az impulzus és a szélessávú erősítő eszközök használatát és az analóg-digitális átalakítók eszközeit.
A két feszültség pillanatnyi értékeinek összehasonlítására szolgáló komparátorok létrehozásához nagysebességű OU-t használ kapcsolási módban.
A működési erősítők a modern analóg elektronikus eszközök egyik fő összetevője. A számítások egyszerűsége és a kiváló paraméterek miatt az operatív erősítők könnyen használhatók. Ezeket a differenciálerősítőknek is nevezik, mivel képesek megerősíteni a bemeneti feszültségek különbségét.
Különösen népszerű használata a működési erősítők hangtechnikában, hogy fokozza a zenei hangszórók hangját.
A rendszerek kijelölése
Öt következtetés általában az erősítő házból származik, amelyből két kimenet bemenet, az egyik kimenet, a másik kettő táplálkozás.
Működési elve
Két szabály van, amelyek segítenek megérteni az operatív erősítő működésének elvét:
- A működési erősítő kimenete nulla különbséget keres a bemenetekben.
- Az erősítő bemenetei nem töltik az áramot.
Az első bemenetet a "+" jelzi, amelyet nem konvertibilisnek nevezünk. A második bejáratot a "-" jel jelzi, tekinthető undering.
Az erősítő bemenetek nagy ellenállással rendelkeznek impedanciával. Ez lehetővé teszi, hogy az áramot több nanosperbe töltsön. A bemeneten a feszültség nagyságának értékelése van. E becsléstől függően az erősítő megerősített jelet ad ki a kimenethez.
A nyereség nagy jelentőséggel bír, ami néha eléri a milliót. Ez azt jelenti, hogy ha a bemenetet legalább 1 millivolt beadja, akkor a kimeneti feszültség megegyezik az erősítő tápegység feszültségfeszültségével. Ezért az üzemeltetők nem alkalmazandók visszajelzés nélkül.
Az erősítő bemenetek a következő elv szerint működnek: Ha a feszültség a nem konvertáló bemenetnél magasabb lesz, mint az invertáló bemenet feszültsége, akkor a kimenet a legmagasabb pozitív feszültség lesz. Amikor a kimeneti helyzet, a kimenet a legnagyobb negatív érték lesz.
A működési erősítő kimenetén lévő negatív és pozitív feszültség lehetséges, mivel egy áramforrás használata megosztott kuszzási feszültséggel rendelkezik.
A működési erősítő élelmiszerei
Ha ujjlenyomatot készít, akkor két pólus van: pozitív és negatív. Ha a negatív pólus a nulla referenciapontra vonatkozik, akkor a pozitív pólus +1,5 V-ot jelenít meg. Ez látható a csatlakoztatott oldalon.
Vegyünk két elemet, és egymás után csatlakoztassanak, majd a következő képet kapjuk.
Ha nulla pontig az alsó akkumulátor negatív pólusát végezzen, és a feszültséget a felső akkumulátor pozitív pólusán mérjük, majd a készülék + 10 V-ot mutat.
Ha nulla, hogy a középső pont az akkumulátorok között, majd a forrás a bipoláris feszültséget kapunk, hiszen a feszültség pozitív és negatív polaritású, egyenlő +5 V és -5 V volt.
Vannak egyszerű diagramok, amelyeket a rádió amatőrök szerkezetében használnak.
A rendszer teljesítményét a háztartási hálózatban szolgálják fel. A transzformátor csökkenti az áramot akár 30 volt. A középső tekercselésnek van egy ága, amellyel a kimenet +15 V és -15 a kiegyenesített feszültségben kapható.
Fajták
Az operatív erősítők számos különböző rendszere van, amelyeket érdemes részletesen figyelembe venni.
Inverting erősítő
Egy ilyen rendszer a fő. Ennek a rendszernek a jellemzője, hogy az üzemeltetőket a nyereség mellett jellemzik, a fázisban is megváltozik. A "K" betű a nyereség paramétert jelöli. A grafikon mutatja az erősítő hatását ebben a sémában.
Kék szín Megjeleníti a bemeneti jelet, és a piros szín a kimeneti jel. Ebben az esetben a nyereség: k \u003d 2. A kimeneten lévő jel amplitúdója 2-szer nagyobb, mint a bemeneti jel. Az erősítő kimeneti jele invertálódik innen és annak nevétől. Az operatív erősítők invertálója egyszerű rendszerrel rendelkezik:
Az ilyen működési erősítők egyszerűvé váltak az egyszerű kialakításuk miatt. A képlet az amplifikáció kiszámításához használható:
Ez azt mutatja, hogy az üzemeltető erősítése nem függ az R3 ellenállástól, így teheti anélkül. Itt védi.
Nemformázó működési erősítők
Ez a rendszer hasonló az előzőhöz, a különbség a jel inverziójának (fordított) hiánya. Ez azt jelenti, hogy megmenti a jelfázis. A grafikon megerősített jelet mutat.
Az átalakító erősítő nyeresége is megegyezik: k \u003d 2. A sinusoidok formájában lévő jelet a bemenetre alkalmazzák, csak az amplitúdója a kimeneten megváltozott.
Ez a rendszer nem kevésbé egyszerű, mint az előző, két ellenállással rendelkezik. A bemeneten a jelet a pozitív kimenetre táplálják. Az együttható nyereségének kiszámításához a képletet kell használni:
Látható, hogy az erősítő tényező nem kevesebb, mint az egység, mivel a jel nem elnyomott.
Kivonási séma
Ez a rendszer lehetővé teszi, hogy különbséget hozzon létre két jel között a megerősíthető bemeneten. A grafikon a differenciálrendszer elvét mutatja.
Az ilyen erősítő rendszert a kivonási séma is nevezik.
Ez egy összetettebb kialakítású, ellentétben a korábban megvitatott rendszerekkel. A kimeneti feszültség kiszámításához a képletet használják:
A kifejezés bal oldala (R3 / R1) határozza meg az erősítési tényezőt, és a jobb oldali (UA - UB) a feszültségek különbsége.
Az adagolás diagramja
Ezt a rendszert integrált erősítőnek nevezik. Ez a kivonási rendszer ellentéte. Ennek egyik jellemzője, hogy több mint két jelet feldolgozhat. Ebben az elvben minden hangkeverők alkalmazandók.
Ez a rendszer mutatja a több jel összegzésének lehetőségét. A feszültség kiszámításához a képletet alkalmazzák:
Integrátorrendszer
Ha hozzáad egy kondenzátort a visszajelzéshez a diagramban, akkor az integrátor lesz. Ez egy másik eszköz, amelyben működési erősítőket használnak.
Az integrátor-séma hasonló az invertáló erősítőhöz, a tartály visszajelzéséhez. Ez a rendszer függvényétől függ a bemeneten.
Az integrátort a jelek közötti átmenet érdekes jellemzője jellemzi: Először a téglalap alakú jelet háromszög alakúvá alakítjuk, majd szinuszoidba kerül. Az amplifikációs együttható kiszámítását a képlet végzi:
Ebben a képletben az ω \u003d 2 változó π f növekvő gyakorisággal emelkedik, annál nagyobb a gyakoriság, az incidencia arány kevesebb. Ezért az integrátor aktív alacsony frekvenciájú szűrőként működhet.
Különbség
Ez a rendszer kideríti a fordított helyzetet. A bemeneten kapható kapacitás, és az ellenállás a visszajelzésben van csatlakoztatva.
A rendszer nevének megítélése, a munka elvének a különbség. Minél nagyobb a jelváltozás sebessége, annál nagyobb az erősítési együttható növekedése. Ez a paraméter lehetővé teszi az aktív szűrők létrehozását nagyfrekvenciás.
A differenciálódás nyereségét a képlet alapján számítják ki:
Ez a kifejezés az integrátor expressziójához visszatér. Az erősségi koefficiens növekszik a negatív oldalon, növekvő gyakorisággal.
Analóg összehasonlító
A komparátor eszköz összehasonlítja a két feszültségértéket, és a jelet alacsony vagy nagy értékre fordítja a kimeneten, a feszültség állapotától függően. Ez a rendszer tartalmaz digitális és analóg elektronikát.
A rendszer egyik jellemzője a visszajelzés főbb verzióiban. Ez azt jelenti, hogy a hurokrezisztencia nagyon nagy.
A plusz bemeneten egy jelet táplálnak, és a fő bemenetet a főfeszültség táplálja, amelyet a potenciométer ad. A visszajelzés hiánya miatt az amplifikációs együttható végtelen.
Ha a fő referenciafeszültség bemenetének feszültsége túllépésre kerül, a kimenet a legmagasabb feszültség, amely megegyezik a pozitív táplálási feszültséggel. Ha a bemeneti feszültség kevesebb referencia, akkor a kimeneti érték negatív feszültség lesz a tápfeszültségnek.
Jelentős hátránya van az analóg összehasonlító rendszerben. Ha a feszültségértékek egymáshoz közelednek egymáshoz, akkor gyakran megváltoztathatjuk a kimeneti feszültséget, amely általában hiányzó és hibák a relé működésében. Ez a berendezés megsértéséhez vezethet. A probléma megoldásához alkalmazzon egy rendszert hiszterézissel.
Analóg összehasonlító hiszterézissel
Az ábra a C. reakcióvázlat sémáját mutatja, amely hasonló az előző rendszerhez. A különbség az, hogy a leállítás és a befogadás nem fordul elő egy feszültségen.
A diagram nyilak iránya jelzi a hiszterézis mozgásának irányát. A grafikon figyelembe vétele során úgy tűnik, hogy az alsó szintre való áttérés az UPH feszültségen történik, és jobbra mozog, a kimeneti feszültség eléri a legmagasabb szintet UPL feszültségen.
Az ilyen működés elve az a tény, hogy a bemeneti feszültségek egyenlő értékeivel a kimeneti állapot nem változik, mivel a változáshoz szükséges a feszültségek különbsége.
A rendszer ilyen munkája a rendszer valamilyen közérzetéhez vezet, de biztonságosabb, ellentétben a hiszterézis nélküli rendszerrel. Általában ez a működési elv használható fűtőberendezések termosztát jelenlétével: lemezek, vasalók stb. Az ábra a hiszterézisű erősítő sémát mutatja.
A feszültségeket a következő függőségekre számítják ki:
Feszültségszövetkezetek
A működési erősítőket gyakran feszültségszövetkezőkben használják. Ezeknek az eszközöknek a fő jellemzője, hogy nem növelik vagy lazítják a jelet, azaz a nyereség tényező ebben az esetben egyenlő az egységgel. Az ilyen jellemző az a tény, hogy a visszacsatolási hurok nulla ellenállással rendelkezik.
Az ilyen feszültség ismétlődő rendszereket leggyakrabban pufferként használják a terhelési áram és az eszköz teljesítményének növeléséhez. Mivel a bemeneti áram közel van nullához, és az áram a kimeneten az erősítő típusától függ, vagyis a gyenge jelforrások eltávolításának képessége, például bizonyos érzékelők.
Működési erősítő (ou) angol. Működési erősítő (Opamp), az emberekben - az üzemeltető, a DC (POP) erősítője, nagyon nagy erősítési együtthatóval. A "DC erősítő" kifejezés nem jelenti azt, hogy a működési erősítő csak az állandó áramot növelheti. Jelentés, mivel a frekvencia nulla hertz, és ez állandó áram.
Az "operatív" kifejezés már régóta erősödött, mivel az első OS mintákat az integráció típusa, differenciálódás, összegzés, stb. Az OE nyeresége függ a típusától, a kinevezéstől, a struktúrától és meghaladhatja az 1 millió!
Hadműveleti erősítő rendszere
A rendszerekben az operatív erősítő ezt jelzi:
vagy úgy
Leggyakrabban az OU-t a rendszerek tartalmazzák áramkimenetek nélkül
A "Plus" jelzéssel ellátott bejárat nem konvertáló, és a bejárat a "mínusz" jelzéssel. Ne keverje össze ezeket a két jelet az élelmiszer polaritásával! Nem mondják, hogy a negatív polaritással ellátott invertáló bemenetre kell jelentkezni az invertáló bemenetre, és egy pozitív polaritású nem invertáló jelre, majd meg fogja érteni, miért.
A működési erősítők tápláléka
Ha a táplálékellátás nincs felsorolva, úgy gondolják, hogy a két poláris táplálkozás + E és -E Volt megy ou. Ezenkívül + U és -U, V CC és V EE, VC és V e. Leggyakrabban +15 és -15 volt. Két poláris táplálkozást is neveznek bipoláris táplálkozásnak. Hogyan kell érteni - két poláris táplálkozás?
Képzeljünk el egy akkumulátort
Azt hiszem, mindent tudsz, hogy az akkumulátornak van egy "plusz", és van egy "mínusz". Ebben az esetben a "mínusz" elemeket nulla értékre fogadják el, és az elemek viszonylag nulla. A mi esetünkben az akkumulátor feszültsége 1,5 volt.
És vegyen egy másik akkumulátort, és egymás után csatlakoztassa őket:
Tehát az általános feszültség 3 volt, ha az első akkumulátort nulla.
És mi van, ha a nulla mínusz a második akkumulátort és az összes stressz mérésére?
Itt csak két vérű ételt kaptunk.
Az operációs erősítő tökéletes és valós modellje
Annak érdekében, hogy megértsük az ou munkájának lényegét, fontolja meg ideálés igazi Modellek.
1) Az ideális ou végtelenül nagy.
A Real OU-ban a bemeneti ellenállási érték a használt tranzisztorok típusa (univerzális, video-, precíziós stb.) És a bemeneti kaszkád áramkörének céljától függ, és több száz és tucatnyi lehet. Tipikus érték az általános használatra - néhány pillanat.
2) A második szabály az első szabályból következik. Mivel az ideális ou bemeneti ellenállása végtelenül nagy, a bemenet nulla lesz.
Valójában ez a feltételezés meglehetősen tisztességes az OU-hoz a bejáratnál, amelyben a bemeneti áramok kisebbek lehetnek, mint egy picoamper. De van egy ou a bejáratnál is. Már van több tucat mikronomer.
3) Az ideális ou kimeneti ellenállása nulla.
Ez azt jelenti, hogy az OU kimeneti feszültség nem változik, ha a terhelés áramváltozása megváltozik. Az általános használatban, tucatnyi om (általában 50 ohm).
Ezenkívül a kimeneti ellenállás a jel frekvenciájától függ.
4) A tökéletes ou nyereség végtelenül nagy. A valóságban csak a belső sémai mérnöki oura korlátozódik, és a kimeneti feszültség a tápfeszültségre korlátozódik.
5) Mivel az erősségi koefficiens végtelenül nagy, ezért az ideális OE bemenetei közötti feszültségkülönbség nulla. Ellenkező esetben még akkor is, ha az egyik bejárat potenciálja nagyobb vagy kevesebb, legalább egy elektron töltésénél, akkor a kimenet végtelenül nagy potenciál lesz.
6) Az ideális ou nyereség tényezője nem függ a jel frekvenciájától és állandó gyakoriságától minden frekvencián. A valós operációs rendszerben ez a feltétel csak az alacsony frekvenciák esetében történik a vágás bármely frekvenciájához, amely minden egyes ou számára egyéni. Általában a 3 dB amplifikáció előfordulási gyakoriságát a vágási frekvencia után, vagy a vasbeton 0,7 szintje nulla gyakorisággal (közvetlen áram).
A tranzisztorok legegyszerűbb ou rendszere így néz ki:
Az operációs erősítő működésének elve
Nézzük meg, hogyan működik
A munka elve nagyon egyszerű. Összehasonlítja a két feszültséget, és a kimeneten már negatív vagy pozitív teljesítménypotenciálot ad. Mindez attól függ, hogy a bejárati potenciál nagyobb legyen. Ha az U1 nem konvertáló bemeneti potenciál nagyobb, mint az U2 invertálásnál, akkor a kimenet + felfelé fordul, ha a potenciál nagyobb lesz az U2 esztergáló bemeneten, mint az U1 átalakításnál, akkor a kimenet lesz . Ez az egész elv ;-).
Tekintsük ezt az elvet a szimulátor proteusban. Ehhez válassza ki a legegyszerűbb és leggyakoribb működési erősítőt LM358 (analógok 1040ud1, 1053ud, 1401ud5), és összegyűjti a primitív rendszert, amely bemutatja a működés elvét
Adjunk 2 voltot a bemeneti bemenetre, és az 1 Volt invertáló bemenetére. Mivel a potenciál nagyobb a nem konvertáló bejáratnál, ezért meg kell kapnunk + munkát a kimeneten. 13,5 voltunk van, ami közel van ehhez az értékhez.
De miért nem 15 volt? A belső séma mérnöke maga a hibás. Az ou maximális értéke nem mindig egyenlő egy pozitív vagy negatív tápfeszültséggel. Az ou típusától függően 0,5-1,5 volt.
De ahogy azt mondják, a család nem freakok nélkül, ezért régóta megjelent a piacon, ami megengedett tápfeszültséget termelhet a kimeneten, azaz a mi esetünkben ezek az értékek közel vannak a + 15 és -15 volt. Az ilyen chipet vasúti sínnek nevezik, amely az angol nyelvű fordításban van. "A sínből a sínre", hanem az elektronikai nyelven "egy power buszról a másikra".
Most adjuk meg az invertáló bemenetet, hogy többet adjunk a lehető legnagyobb mértékben. Az inverting tápellátás 2 volt, valamint a nem csavaros ellátás 1 volt:
Hogyan látod, in ebben a pillanatban A "Leu" kimenet be van kapcsolva, mivel a potenciális invertáló bemenet nagyobb volt, mint a nem konvertálva.
Annak érdekében, hogy a Proteus szoftver opció ismét letöltése után ne töltse le az ideális ou munkáját az interneten a FALSTAD program segítségével. Ehhez válassza ki a Circruits-Op-Amps-\u003e Opamp fület. Ennek eredményeképpen ez a rendszer megjelenik a képernyőn:
A jobb oldali kezelőpanelen a feszültség hozzáadása az OU bemenetekhez, és már vizuálisan láthatja, hogy mi lesz az OU kimeneten, amikor a feszültség megváltozik.
Tehát úgy ítéltük meg, hogy a bemeneti feszültség változhat. De mi fog történni, ha egyenlőek? Mit fog mutatni a Proteus ebben az esetben? Hmm, megmutatta + upit.
Mi lesz a Falstad show? Nulla volt.
Ki hinni? Senki! A való életben lehetetlen ezt megtenni annak érdekében, hogy két bemenetre támaszkodjon. Ezért az OU állapota instabil lesz, és a kimeneti értékek értékeket vagy -E Volt, vagy + Ev.
Adjunk egy sinusoidal jel amplitúdóját 1 volt és egy frekvencia 1 kilohertz egy nem invertáló bemenetre, és a földre helyezzük, vagyis nulla.
Nézzük meg, mi van egy virtuális oszcilloszkóppal:
Mit mondhatok ebben az esetben? Ha a sinusoidális jel a negatív területen van, az OU kimeneténél, és amikor a szinuszos jel pozitív területen van, akkor a kimeneten + felfelé van. Azt is vegye figyelembe, hogy az OU kimeneten található feszültség nem tudja drasztikusan megváltoztatni értékét. Ezért az OU-ban olyan paraméter van, mint a növekvő kimeneti feszültség mértéke Vágatlan .
Ez a paraméter azt mutatja, hogy az OU kimeneti feszültség milyen gyorsan változik az impulzusszervezés során. A Voltokban / másodpercben mérjük. Nos, hogyan érti, mi több érték Ez a paraméter, annál jobb az ou impulzus-rendszerekben viselkedik. Az LM358 esetében ez a paraméter 0,6 V / μs.
Jeer részvételével
Kimutatták, hogy működési erősítő használata esetén különböző rendszerek Továbbfejlesztett kaszkád egy működési erősítőn (OU) csak a visszajelzés mélységétől függ. Ezért a formulákban meghatározva az adott rendszer megerősítését, az amplifikáció nyereségét nem használják, ha igen, akkor kifejezhető, "meztelen" ou. Ez csak a hatalmas együttható, amelyet referenciakönyvekben jeleznek.
Ezután meglehetősen megfelelő kérdés feltenni: "Ha a végeredmény (erősítés) nem függ a hatalmas" referencia "együtthatótól, akkor mi a különbség az ou több ezer alkalommal, ugyanolyan ou-val, De több százezer és még milliók megerősítése? ".
A válasz meglehetősen egyszerű. És egy másik esetben az eredmény ugyanaz lesz, a kaszkád fokozódását az OOS elemei határozzák meg, de a második esetben (OE nagyobb amplifikációval) a rendszer stabilabb, több Pontosan, az ilyen rendszerek sebessége sokkal magasabb. Sajnos az ou általános használatra és nagy pontosságú, pontosságra oszlik.
Amint azt már említettük, az "operatív" megnevezett, a vizsgált erősítők a távoli időpontban, amikor elsősorban az analóg számítástechnikai gépeken (AVM) matematikai műveletek elvégzésére használták. Ezek voltak az adagolás, a kivonás, a szorzás, a divízió, az erekció egy négyzetben és még sok más funkcióval.
Ezeket a doping ou-t elektronikus lámpákon, később diszkrét tranzisztorokon és más rádiós komponenseken végeztük. Természetesen az egyenletes tranzisztor ou méretei elég nagyok voltak ahhoz, hogy amatőr struktúrákban használják őket.
És csak az integrált elektronika eredményeinek köszönhetően, ou lett a szokásos alacsony teljesítményű tranzisztor méretéhez, ezeknek a részeknek a használata a háztartási berendezésekben és az amatőr rendszerekben indokolt volt.
By the way, a modern ou, még elég magas színvonalú, egy nagyobb felett két - három tranzisztor. Ez a kijelentés az általános alkalmazásra vonatkozik. A precíziós erősítők kissé drágábbak lehetnek.
Az operációs rendszerre vonatkozó programok tekintetében meg kell jegyezni, hogy mindegyikük két poláris áramforrásból kiszámításra kerül. Az ilyen mód a leginkább "szokásos" az OE számára, lehetővé téve, hogy ne csak váltakozó feszültségjeleket, például szinuszoidot, hanem egy DC jelátviteli vagy egyszerűen feszültséget is biztosítson.
Mégis, gyakran az unipoláris forrásból származó ou rendszerének táplálkozása. Igaz, ebben az esetben nem növeli az állandó feszültséget. De gyakran előfordul, hogy egyszerűen nincs szükség. Az unipoláris táplálkozással ellátott sémákat tovább leírják, de most már folytatjuk a két poláris táplálkozással rendelkező befogadási rendszereket.
A legtöbb OU tápfeszültség a leggyakrabban ± 15V-en belül van. De ez nem jelenti azt, hogy ez a feszültség nem lehet valamivel alacsonyabb (nem ajánlott fent). Sok szinten nagyon folyamatosan működik ± 3B, és néhány modell egyenletes ± 1,5V. Ezt a funkciót a műszaki dokumentációban (adatlap) jelöli.
Feszültség átjátszó
Ez a legegyszerűbb a Scheme Engineering eszköz az OU-nál, annak sémáját az 1. ábrán mutatjuk be.
1. ábra 1. Feszültség Repeater Scheme egy működési erősítőn
Nem nehéz látni, hogy nincs részlet, hogy ilyen rendszert hozzon létre, kivéve a tényleges ou-t. Igaz, a kép nem jeleníti meg az áramkapcsolatot, de a rendszerek ilyen kialakítása közös és a közelben van. Az egyetlen dolog, amit észre fog venni - az OU tápellátások (például az OU KR140ud708 esetében, ezeket a 7. és 4. következtetést) és a teljes vezetéket 0,01 ... 0,5 μF kapacitással kell összekötni.
A kinevezésük az, hogy az ou stabilabb munkáját stabilabbá tegye, megszabaduljon a táplálkozási láncok önki gerjesztési rendszerektől. A kondenzátorokat a mikrokircuit teljesítményéhez közelebbi lehetőségekhez kell csatlakoztatni. Néha az egyik kondenzátor több zseton csoportjának sebességét kapja. Ugyanazok a kondenzátorok láthatók a digitális zsetonnal rendelkező kártyákon, az ezek kinevezése ugyanaz.
Az átjátszó megerősítési együtthatója egyenlő, vagy másképp mondani, nincs amplifikáció. Akkor miért van szükség ilyen rendszerre? Megfelelően meg kell emlékezni, hogy van egy tranzisztor-rendszer - emitter repeater, amelynek fő célja, hogy a kaszkádok különböző bemeneti ellenállásokkal történő koordinációja. Az ilyen kaszkádokat (ismétlők) még puffernek nevezik.
Az átjátszó bemeneti rezisztenciáját az OMA-ba az operációs rendszer beviteli ellenállása termékként számítjuk ki. Például az UD708 említettek esetében a bemeneti ellenállás körülbelül 0,5 m, az erősítési tényező legalább 30 000, és lehet, hogy több lehet. Ha ezek a számok szaporodnak, akkor a bemeneti ellenállást kapjuk, 15hom, amely összehasonlítható a nem túl magas minőségű izolálás ellenállásához, például a papírhoz. Az ilyen nagy eredmény valószínűleg nem sikerül egy hagyományos emitter repeaterrel.
A leírások érdekében kétségtelenül, a multisim szimulátor programban szereplő összes leírt rendszer működését mutató képek. Természetesen mindezen rendszerek összegyűjthetők a dömpinglapokon, de a monitor képernyőjén nem lehet legrosszabb eredményeket elérni.
Valójában még valami jobb van: nem kell mászni valahol a polcon, hogy megváltoztassa az ellenállást vagy a chipet. Itt minden, még a mérőműszerek is a programban vannak, és az egér vagy a billentyűzet segítségével "kap".
A 2. ábra a Multisim programban végrehajtott átjátszó rendszert mutatja.
2. ábra.
A rendszer tanulmánya meglehetősen egyszerű. Az átjátszó bemenete a funkcionális generátorból szinuszos jelet szolgál fel 1 kHz frekvenciájával és 2b amplitúdóval, amint azt a 3. ábra mutatja.
3. ábra.
A bemeneti jel és az átjátszó kimenete az oszcilloszkóp: a bemeneti jel látható kék színű, a kimeneti gerenda piros.
4. ábra.
És miért, felkéri a figyelmes olvasót, a kimenet (piros) jel kétszer annyi bemeneti kék? Nagyon egyszerű: ugyanazzal az érzékenységgel az oszcilloszkóp csatornákkal, mindkettő egy amplitúdóval és egy fázissal egyesítve, egymásba rejtve.
Annak érdekében, hogy azonnal felismerje mindkettőt, csökkentenem az egyik csatorna érzékenységét, ebben az esetben. Ennek eredményeképpen a kék szinuszooid egyenesen kétszer kezdődött, és megszűnt a piros mögött. Bár ennek eredményeképpen egyszerűen az oszcilloszkóp szabályozásának sugarait egyszerűen áthelyezheti úgy, hogy a csatornák érzékenységét ugyanazt hagyja.
Mindkét sinusoidok szimmetrikusan helyezkednek el az idő tengelyhez képest, ami azt jelzi, hogy a jel állandó komponense nulla. És mi fog történni, ha hozzáad egy kis állandó komponenst a bemeneti jelhez? A virtuális generátor lehetővé teszi, hogy a sinusoidot az y tengely mentén mozgassa. Próbáljuk meg 500 MB-ot mozgatni.
5. ábra.
Mi történt a 6. ábrán.
6. ábra.
Érdemes, hogy a bemeneti és kimeneti szinuszok felálltak a tésztán, miközben egyáltalán nem változott. Ez azt sugallja, hogy az átjátszó pontosan a jel állandó összetevője volt. De leggyakrabban az állandó komponensből, megpróbálják megszabadulni tőle, hogy egyenlővé tegyék a nullától, ami elkerüli a rendszer ilyen elemeinek alkalmazását interkuszkas elválasztó kondenzátorként.
Ezen átjátszó ez természetesen jó, és még szép: nem volt szükség további részletekre (bár vannak a repeater rendszerek, és jelentéktelen "adalékanyagok"), de nem kapta meg a nyereséget. Mi ez az erősítő? Annak érdekében, hogy kiderüljön, hogy az erősítő elég ahhoz, hogy csak néhány részletet adjon hozzá, hogyan kell ezt megmondani.
Inverting erősítő
Annak érdekében, hogy az ou ou invertáló erősítőjét csak két ellenállást adjon hozzá. Mi történt, a 7. ábrán látható.
7. ábra: Az erősítő diagram esztertálása
Az ilyen erősítő nyereségét a K \u003d - (R2 / R1) képlet alapján kell kiszámítani. A mínusz jel azt mondja, hogy az erősítő rossz, de csak hogy a kimenet ellentétes lesz a fázis bemenetével. Nem csoda, hogy az erősítőt invertingnek hívják. Itt helyénvaló lenne emlékezni a tranzisztorra a rendszer szerint az OE-vel. Ott is a tranzisztoros kollektor kimeneti jele egy antifázisban található, az adatbázisba benyújtott bemeneti jel.
Itt van szükség arra, hogy emlékezzen arra, hogy mennyi erőfeszítést kell alkalmazni arra, hogy egyértelmű, ingerlékeny sinusoidot kapjanak a tranzisztorgyűjtőn. Meg kell határozni az elmozdulást a tranzisztor alapján. Ez általában elég nehéz, függ a paraméterek halmazától.
Az operációs rendszer használata esetén elegendő egyszerűen kiszámítani az ellenállások ellenállását a képlet szerint, és kap egy adott nyereség tényezőt. Kiderül, hogy az OMA rendszerre való beállítása sokkal könnyebb, mint több tranzisztus kaszkád beállítása. Ezért nem szükséges attól tartani, hogy a rendszer nem működik, akkor nem fog működni.
8. ábra.
Ez ugyanaz, mint az előző rajzokon: a bemeneti jel kék, piros az erősítő után. Mindegyik megfelel a K \u003d - (R2 / R1) képletnek. A kimeneti jel antifázisban van a bemenet (amely megfelel a "mínusz" jelnek a képletben, és a kimeneti jel amplitúdója pontosan kétszer a bemenet. Mi is érvényes az arányra (R2 / R1) \u003d (20/10) \u003d 2. Ahhoz, hogy az erősségi együtthatót például 10-re növelje az R2 és 100 ellenállás ellenállását.
Valójában az invertáló erősítő áramkör bonyolultabb lehet, ez az opció a 9. ábrán látható.
9. ábra.
Itt megjelent egy új elem - az R3 ellenállás (inkább az előző rendszerből eltűnt). Kinevezése a Real OU bemeneti áramának kompenzációjában annak érdekében, hogy csökkentse az állandó komponens hőmérsékletének instabilitását a kimeneten. Ennek az ellenállás nagyságát az R3 \u003d R1 * R2 / (R1 + R2) képlet szerint választjuk ki.
A modern erősen stabil operációs rendszer lehetővé teszi a nem csavaros bemenet csatlakoztatását egy közös vezetékhez közvetlenül R3 ellenállás nélkül. Bár az elem jelenléte semmi rossz, és nem fog, de a jelenlegi termelési skálán, amikor mindent megtakarítanak, ez az ellenállás előnyben részesíti.
Az invertáló erősítő kiszámításához képletek a 10. ábrán láthatóak. Miért van az ábrán? Igen, csak az egyértelműségért, a szöveg sorában, amelyeket nem olyan ismerősnek és érthetőnek látnának, nem lenne olyan észrevehető.
10. ábra.
A nyereséget korábban említettük. A nem csavaros erősítő bemeneti és kimeneti ellenállásainak figyelembevételére nincs figyelem. A bemeneti ellenállással minden tisztanak tűnik: az R1 rezisztens ellenállással megegyezik, de a kimeneti ellenállásnak ki kell számolnia a 11. ábrán bemutatott képlet szerint.
A K "betű jelezte a referencia-koefficienet ou. Itt kérjük, fontolja meg, hogy a kimenet egyenlő legyen. Megfelelően kicsi figurát alakít ki, még az UD7-es ou típusára is, amelynek k "legfeljebb 30 000-vel egyenlő. Ebben az esetben jó: végül is, minél alacsonyabb a kaszkád kimeneti ellenállása (ez nem csak érvényes A kaszkádok az ou), annál erősebb terhelés, ésszerű, természetesen a korlátok, ehhez a kaszkádhoz csatlakoztathatók.
A kimeneti ellenállás kiszámításához képest külön megjegyzést kell készítenie a készülékről. Tegyük fel, hogy az R2 / R1 arány például 100. pontosan 100. Pontosan ez az arány az invertáló erősítő 100-as nyereségének esetében. Kiderül, hogy ha ezt az egységet eldobják, semmi sem változik. Valójában ez nem igaz.
Tegyük fel, hogy az ellenállás ellenáll az R2 nulla, mint az átjátszó esetében. Ezután az egyik, az egész denominátor nulla lesz, és a kimeneti ellenállás ugyanaz lesz nulla. És ha akkor ez a nulla lesz valahol a képlet nevezőjében, hogyan kell megosztani rajta? Ezért ez úgy tűnik, hogy megszabaduljon ennek, egyszerűen lehetetlen megszabadulni.
Egy cikkben is elég nagy, minden nem ír. Ezért minden, ami nem illeszkedik a következő cikkben. A nem konvertáló erősítő leírása lesz, egy differenciálerősítő, egy erősítő unipoláris táplálkozással. Meg kell adni az egyszerű rendszerek leírását az OU ellenőrzésére is.
