Запорожец  Издания 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 [ 108 ] 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193

Vos/T, т. е. при Vos = 1,0 мВ = 1000 мкВ ТКН

« 3 мкВ/°С.

17. Диапазон входного напряжения - диапазон напряжений, при воздействии которых на входы ОУ он работает в пределах своих рабочих характеристик. Иногда его представляют в виде диапазона синфазного входного напряжения и диапазона дифференциального входного напряжения. Диапазон синфазного входною напряжения-это диапазон входных напряжений, при подаче которых на входы ОУ он еще обеспечивает свои рабочие характеристики. Диапазон дифференциального входного напряжения - Это максимальное напряжение, которое можно подать между двумя входами и при котором ОУ находится в пределах своих рабочих характеристик.

J8. Коэффициент усиления большого сигнала - отношение полной амплитуды выходного напряжения к изменению напряжения, поданного между двумя входами и необходимого для изменения ь1ходного напряжения от нуля до некоторого значения. Это безразмерная величина, иногда выражаемая в «единицах» В/мВ, по существу не что иное, как коэффициент усиления ОУ без Обратной связи, Aol (0).

12. Температурный коэффициент входного тока смеиения, jYkIb - скорость изменения входного тока смещения в зависимости от температуры, ТК1в = dlg/dT.

13. Входное сопротивление, Z, - отношение изменения входного напряжения к изменению входного тока через один из входов ОУ, другой вход которого заземлен (переменный ток). Это динамическое входное сопротивление относится только к одному из входов ОУ при заземленном втором входе.

14. Входной ток сдвига, Iqs - постоянный ток, равный разности между двумя входными токами. Iqs обычно лежит в диапазоне от 10 до 20 % Ibis. Входное напряжение смеш,ения, Vos, - напряжение, которое необходимо подать между двумя входами ОУ, чтобы напряжение на выходе стало равным нулю. Основным фактором, определяющим Vos, является рассогласование параметров транзисторов входного каскада дифференциального усилителя. В ОУ с биполярными транзисторами на входе (прп или рпр) Vqs обычно порядка 1 мВ, хотя в некоторых ОУ Vqs не превышает 100 или даже 10 мкВ, В ОУ с входным каскадом на полевых транзисторах Vqs несколько больше, обычно около 5 мВ.

16. Температурный коэффициент входного напряжения смейте-ния, TKHi/gg - скорость изменения Vos в зависимости от температуры. В ОУ с входным каскадом на биполярных транзисторах, TKHyg приближенно выражается формулой ТКНу



19. Стабильность - дрейф входного напряжения смещения Б зависимости от времени, обычно выражается в единицах мкВ/месяц.

20. Рабочий диапазон температур, в котором ОУ работает в соответствии со своими рабочими характеристиками. Большинство выпускаемых ОУ разрабатываются и испытьшаются с yqg. том следующих трех температурных диапазонов:

Бытовая аппаратура от О до +70 °С Промышленные приборы от -25 до +85 °С Военная техника от -55 до +125 °С,

21. Выходное сопротивление, Zq, - отношение изменения выходного напряжения к изменению выходного тока.

22. Выходной ток ограничения - максимальный ток, который ОУ может выдать в нагрузку, В большинстве ОУ этот максимальный ток определяется внутре11ней схемой ограничения тока, которая защищает ОУ от перегрузок. Большинство ОУ характеризуются двумя, иногда разными значениями максимального выходного тока: одно соответствует току, вытекающему из ОУ, другое - току, втекающему в ОУ.

23. Размах выходного напряоюения - максимальный диапазон выходного напряжения, который может обеспечить усилитель, не искажая форму выходного сигнала. Как правило, эта величина ограничена напряжением питания, так как выходное напряжение всегда примерно на 1-2 В меньше напряжения питания (как в положительную, так и в отрицательную стороны).

24. Коэффициент ослабления нестабильности источника питания - отношение изменения входного напряжения смещения к изменению напряжения источника питания, в результате которого произошло это изменение. Обычно выражается в децибелах.

25. Время установления - Бред1енн6й интервал от момента подачи входного напряжения в виде скачка до того момента, когда выходное напряжение достигнет значения в пределах определенного интервала выходных напряжений (войдет в «трубку»).

26. Максимальная скорость нарастания, максимальная скорость изменения выходного напряжения в зависимости от времени когда на входы подается напряжение в виде скачка максимальной амплитуды. Максимальная скорость нарастания выходного naj пряжения примерно обратно пропорциональна корректирующей емкости, Ссотр> которая используется для обеспечения устойчивости обратной связи. Максимальная скорость нарастания обычно выражается в единицах В/мкс.

27. Потребляемый ток - ток, необходимый для работы ОУ и потребляемый от источниках питания. Этот постоянный ток измеряется при отсутствии нагрузки (т. е. на выходе тока нет) и выходном напряжении, равном (или близком) нулю.



ле Aol ~ const (коэффициент усиления по напряжению без обратной связи). Это уравнение включает в себя следующее: 1- Vo = О при Va= Vb = 0. Следовательно,

а) отсутствует входное напряжение смещения, т. е. Vos = 0;

б) эквивалентное входное напряжение шума, у,- („), равно Улю, т. е. внутри ОУ нет никаких источников шума.

. 10 = О при Va = Vb ¥= 0. Следовательно, коэффициент * иления синфазного напряжения Асм = 0. В результате этого

28. Температурный коэффициент обратной Связи. Температура кристалла ИС зависит от рассеиваемой мощности ИС, а входное напряжение смещения в свою очередь является функцией температуры кристалла. Отношение изменения входного напряжения смещения к изменению рассеиваемой мощности называется температурным дрейфом обратной связи. Типичная размерность этой величины - нВ/мВт или мкВ/мВт.

29. Переходная характеристика. Зтот термин связан с реакцией усилителя на малосигнальное входное возбуждение в форме скачка. Переходная характеристика обычно выражается через время нарастания выходного напряжения от уровня 10 % до уровня 90 % от установившегося значения выходного напряжения.

30. Частота единичного усиления, /„, - частота, на которой коэффициент усиления ОУ без обратной связи, Aql, уменьшается до единицы. Величина /„ обычно лежит в пределах от 1 до 10 МГц.

Некоторые из приведенных выше определений связаны с частотной и переходной характеристиками ОУ при большом сигнале. Это максимальная скорость нарастания выходного сигнала, ширина полосы пропускания при максимальной мощности и т. д. Более подробное их рассмотрение будет проведено ниже при исследовании внутренней структуры ОУ.

5.17. Сравнительный анализ характеристик реального и идеального операционного усилителя

В предыдущих разделах описаны основы работы ОУ, теперь перейдем к характеристикам неидеального ОУ. Именно здесь интересно проанализировать работу ОУ путем сравнения поведения идеального и нендеального, или реального, ОУ.

5.17.1. Характеристики идеального ОУ. Для идеального ОУ можно записать уравнение



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 [ 108 ] 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193