182Москатов Е. А. Электронная техника. Начало. http://moskatov.narod.ru
му увеличению токов через резисторы R2 и R6, и протекание тока через нагрузку R3 будет отсутствовать. По резистору R5 будет течь ток.
Если на один из входов, например, между затвором и истоком транзистора VT1, подадим более высокое отпирающее напряжение, чем на другой вход, то ток стока транзистора VT1 возрастѐт, а ток стока транзистора VT2 станет, наоборот, меньше из-за того, что протекающий по резистору R5 ток неизменен.
Важным достоинством дифференциальных УПТ выступает низкий дрейф нуля ввиду взаимной компенсации процессов дестабилизирующих изменений, а всѐ благодаря симметричному размещению компонентов каскада.
11.8.3. Операционные усилители
Операционный усилитель – это устройство, при использовании которого можно получить высокий коэффициент усиления, с высокоомным дифференциальным входом и низкоомным, часто несимметричным, выходом. Обычно под операционным усилителем подразумевают аналоговую микросхему, однако первый операционный усилитель, изготовленный в 1942 году в Америке Л. Джули, был выполнен на двух электронных лампах и был предназначен для выполнения математических операций. В состав операционных усилителей входят УПТ, источники стабильного тока и прочее. На входах операционных усилителей часто расположены дифференциальные усилительные каскады, которые позволяют получить высокое входное сопротивление. В выходных каскадах операционных усилителей, изготовленных по биполярной технологии, обычно размещены эмиттерные повторители. Это позволяет уменьшить выходное сопротивление операционных усилителей для облегчения согласования их с нагрузкой.
Каждый операционный усилитель может обеспечить коэффициент усиления по напряжению в сотни тысяч раз и даже больше.
183Москатов Е. А. Электронная техника. Начало. http://moskatov.narod.ru
Чтобы исключить возникновение автогенерации и повысить некоторые характеристики устройства, операционный усилитель охватывают отрицательной обратной связью путѐм подключения к нему между входом и выходом корректирующих цепей, состоящих обычно из резисторов и конденсаторов, причѐм для операционных усилителей разных марок предназначены вполне определѐнные цепи коррекции. Практически все параметры каскада, выполненного на операционном усилителе, зависят исключительно от обратных связей. Операционный усилитель обычно имеет инвертирующий и неинвертирующий входы, выводы для подсоединения корректирующих цепей, выводы подключения к источнику питания и нагрузке.
Операционные усилители могут обладать перестраиваемыми параметрами, быть быстродействующими, мощными, предназначенными для применения в устройствах широкого потребления. Корпуса мощных операционных усилителей обычно обладают поверхностями, которые надлежит крепить к охладителям.
11.8.4. Обзор некоторых параметров операционных усилителей
Ниже будут перечислены некоторые важнейшие параметры операционных усилителей.
Постоянное, в основном двуполярное, напряжение питания (В) и потребляемый ток (мА).
Коэффициент усиления по напряжению сигнала, поданного на дифференциальный вход.
Входное сопротивление, у отдельных марок компонентов достигающее 107 Ом.
Максимально допустимый выходной ток, мА.
Частота единичного усиления (на которой коэффициент усиления падает до единицы), МГц.
184Москатов Е. А. Электронная техника. Начало. http://moskatov.narod.ru
Коэффициент ослабления синфазного сигнала, выраженный в децибелах, обычно от 70 дБ до 125 дБ.
Скорость нарастания выходного напряжения при поступлении на вход короткого импульса, характеризующая быстродействие: Kn = Uвых / t (В / мкс).
Напряжение смещения ноля, то есть такое напряжение, поданное, когда нет входного сигнала, на вход операционного усилителя, в результате чего выходное напряжение отсутствует, мкВ.
Температурный дрейф смещения, мкВ. Эквивалентное напряжение входного шума, нВ / √Гц.