Интегральные ОУ используются в настоящее время в качестве основной элементной базы многих устройств автоматики и измерительной техники. Выполняются ОУ, как правило, в виде монолитных интегральных микросхем и по своим массогабаритным показателям и цене не отличаются от отдельно взятого транзистора. Благодаря практически идеальным характеристикам ОУ реализация различных схем на их основе оказывается значительно проще, чем на отдельных транзисторах. Вследствие этого ОУ вытесняют транзисторы как элементную базу во многих областях линейной схемотехники.
По принципу действия ОУ сходен с обычным усилителем. Как и обычный усилитель, он предназначен для усиления напряжения или мощности входного сигнала. Однако в то время как свойства и параметры обычного усилителя полностью определяются его схемой, свойства и параметры схем с применением ОУ в основном зависят от параметров цепи ОС.
Типовое обозначение ОУ приведено на рис 1.1.
Рис. 1.1
ОУ имеет дифференциальный вход, выход и две клеммы для подачи двухполярного питающего напряжения. В ряде случаев у ОУ предусмотрены выводы, посредством которых осуществляется частотная коррекция, балансировка нуля и т. д. ОУ имеет весьма большой коэффициент усиления K дифференциального входного напряжения. Высокое входное и низкое выходное сопротивление. Использование ОУ позволяет довольно просто проектировать усилители с линейной характеристикой. Однако реальные операционные усилители не являются идеальными. Поэтому при их использовании необходимо учитывать ряд особенностей. Например, на низких частотах ОУ имеет весьма большой коэффициент усиления и является почти идеальным усилителем. Однако с увеличением частоты амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) ОУ падает. Кроме того, при низких частотах следует обращать внимание на проблемы, связанные со смещением, скоростью нарастания выходного напряжения и т.д.
|
|