Операционный усилитель (ОУ)

В основе ОУ лежат дифференциальные усилители. Основными характеристиками ОУ являются:

- R_вх=¥;

- R_вых=0;

- Полоса усиливаемых частот Df=¥.

- Коэффициент усиления К=¥.

Эти характеристики отвечают требованиям идеального ОУ. Для реального ОУ:

- R_вх – порядка десятков ГОм;

- R_вых – порядка десятков Ом;

- Полоса усиливаемых частот достигает 10 ГГц.

- Коэффициент усиления К=10⁶.

В ОУ входят 4 каскада:

1. дифференциальный усилитель;

2. каскад сдвига уровня выходного сигнала

3. эмиттерный повторитель

4. каскад защиты

Первый каскад ОУ выполнен по схеме симметричного дифференциального усилителя. В цепи эмиттеров обоих транзисторов – VT1 и VT2 включен генератор стабильного тока, обеспечивающий постоянство суммы протекающих эмиттерных токов за счёт введения ООС с термостабилизирующим транзистором VT6, включенным по диодной схеме. Второй каскад VT4-VT5 - несимметричный дифференциальный каскад, т.к. VT4 включен по схеме с общим коллектором. Его нагрузочным сопротивлением является R6. Это позволяет из дифференциального выходного напряжения с VT1-VT2 получать однофазное на выходе VT5. VT7 – эмиттерный повторитель, позволяющий снизить уровень выходного сигнала. Диод VD1 служит отрицательной обратной связью (ООС) VT7. VT8 является элементом положительной обратной связи для эмиттерного повторителя VT9, что способствует снижению выходного сопротивления.

ЛЕКЦИЯ №10