4. Операційний підсилювач

Операційним підсилювачем (ОП) називається підсилювач постійного струму з великим коефіцієнтом підсилення, який виготовляється у вигляді інтегральної мікросхеми і має два входи і один вихід.

До складу операційного підсилювача входять один або кілька каскадно з'єднаних диференціальних підсилюва­чів, які забезпечують заданий коефіцієнт підсилення. На виході операційного підсилювача є підсилювач потужності (для підсилення потужності сигналу і перетворення дифе­ренціальної вихідної напруги диференціального каскаду у вихідну напругу відносно спільної точки — землі). Крім того, до складу операційного підсилювача входять деякі допоміжні пристрої: частотної корекції, захисту від корот­кого замикання тощо.

Умовне позначення операційного підсилювача на елек­тричних схемах наведене на рисунку 6 (без додаткових полів і з додатковими полями). Операційний підсилювач має два входи: прямий і інверсний. Вихідний сигнал має таку саму полярність, що і вхідний постійний сигнал на прямому вході, і таку саму фазу для синусоїдної форми вхідного сигналу.

Рис.6 – Умовне позначення операційного підсилювача

Протилежну полярність маємо для постійного вихідно­го сигналу і фазу, зсунуту на 180°, для синусоїдного порівняно з сигналом на інверсному вході.

Основні параметри операційного підсилювача. Опера­ційний підсилювач характеризується такими параметрами:

1. Коефіцієнт підсилення диференціальної складової сигналу, К_Д (К_Д=5  10⁴).

2. Частота одиничного підсилення f₁, тобто частота, на якій коефіцієнт підсилення дорівнює одиниці (f₁=0,8МГц).

3. Швидкість зростання вихідного сигналу, v(v=0,З В/мкс).

4. Вхідний диференціальний опір, R_вх.д (R_вх.д=0,4 МОм).

5. Відносне послаблення синфазного сигналу, K_впсс (K_впсс =70дБ).

6. Вхідна напруга зміщення нуля, U_зм (Uзм= 4 мВ).

7. Температурний дрейф напруги зміщення, U_t (U_t =40мкВ/К).

У дужках вказані значення параметрів для операційно­го підсилювача широкого вжитку КР140УД7.

Застосування операційних підсилювачів. Операційні підсилювачі мають великий коефіцієнт підсилення, тому, застосовуючи різні види та комбінації зворотного зв'язку, можна отримати пристрої із заданими характеристиками.

Контрольні запитання:

1. Що називається вимірювальним підсилювачем?

2. Опишіть принцип роботи операційного підсилювача.

3. Назвіть основні характеристики та параметри підсилювача.

4. Що називається амплітудною характеристикою підсилювача?

5. Що називається амплітудно-частотною характеристикою підсилювача?

6. Що називається смугою пропускання?

7. Що називається фазочастотною характеристикою підсилювача?

8. Що таке зворотний зв'язок у підсилювачах?

9. Що називається операційним підсилювачем?

10. Опишіть принцип роботи операційного підсилювача?

Тема 3.4 Вимірювання параметрів електротехнічних і радіотехнічних пристроїв

План

1. Характеристика основних параметрів електротехнічних пристроїв.

2. Міри електричного опору, ємності, індуктивності, взаємної індуктивності.

3. Вимірювання електричного опору.

3.1 Вимірювання опорів за допомогою магнітоелектрич­ного вимірювального механізму.

3.2 Вимірювання опорів за допомогою одинарних мостів постійного струму.

3.3 Вимірювання опорів методом заміщення. Суть методу вимірювання опорів методом заміщення.

3.4 Опосередковані методи вимірювання опору.

4. Вимірювання електричного опору, ємності, індуктивності мостами змінного струму.