2015-05-13
430
Операционные усилители
1. Частотные свойства. Используемый ОУ должен быть достаточно быстродействующим (т.е. иметь достаточно большое произведение коэффициента усиления на ширину полосы — fA), в противном случае качество фильтра будет зависеть от динамических свойств ОУ, и частотная характеристика фильтра может быть искажена. Чем шире полоса пропускания ОУ, тем меньше вносимая им частотная погрешность. Для схем с многопстлевой обратной связью рекомендуется выбирать ОУ, у которого fA более чем в 50Q2Fраз больше коэффициента передачи фильтра в полосе пропускания для всего диапазона частот входных сигналов. Для других схем следует выбирать ОУ, у которого fA более чем в 100 QFразбольше коэффициента передачи фильтра во всей полосе пропускания.
Основная проблема, связанная с динамической характеристикой ОУ, состоит в том, что фильтр может оказаться неустойчивым и склонным к самовозбуждению из-за недостаточного запаса по фазе. Некоторые ОУ (как правило, быстродействующие) требуют внешней частотной коррекции с помощью конденсатора небольшой емкости, значение которой подбирается для конкретной схемы. Для ОУ с внутренней коррекцией показателем хорошей устойчивости является его стабильная работа с замкнутой петлей обратной связи в наихудшем случае: при единичном коэффициенте передачи и емкостной нагрузке.
|
|
|
2. Входное и выходное сопротивления. Выходное сопротивление ОУ должно быть достаточно малым. Как правило, для большинства из них оно не превышает 100 Ом. При работе на низкоомную или емкостную нагрузку, с чем приходится сталкиваться в некоторых схемах фильтров, может потребоваться дополнительный буфер.
К входному сопротивлению ОУ предъявляются более высокие требования, чем в других схемах. В некоторых случаях при использовании высокоомных резисторов (МОм и более) применяются ОУ с полевым входом. При этом следует учитывать входную емкость ОУ, которая может достигать десятков пФ.
3. Напряжение смещения и входные токи ОУ. Эти параметры не влияют на частотную характеристику фильтра, но приводят к появлению на его выходе постоянного смещения. Если фильтр не передает постоянной составляющей сигнала (ФВЧ или ПФ), то эти смещения не играют роли, при условии, конечно, что они не приводят к насыщению ОУ.
